Начальный момент трёхфазного КЗ. Расчёт сверхпереходного и ударного тока. Влияние и учёт нагрузки при КЗ

Общие положения

Для начального момента времени синхронный генератор характеризуется сверхпереходным сопротивлением по продольной оси и сверхпереходной ЭДС . На рис.6.1 приведена упрощенная схема замещения и векторная диаграмма синхронного генератора.

, Ом

Величина ЭДС зависит от предшествующего режима (от нагрузки генератора и напряжения на зажимах).

Рис.6.1.Упрощенная схема замещения и векторная диаграмма синхронного генератора

Пусть генератор имеет до момента КЗ напряжение и нагрузку , представленные на векторной диаграмме. Тогда ЭДС генератора в начальный момент КЗ.

Так как , то в относительных единицах

в именнованных единицах

Если предшествующий режим неизвестен, то значение ЭДС можно определить при номинальных условиях, т.е.

Начальное значение сверхпереходного тока в месте КЗ:

,

где , - соответственно эквивалентные ЭДС и сопротивления по отношению к точке КЗ.

При определении ударного тока КЗ учитывается затухание лишь апериодической составляющей тока, считая, что амплитуда сверхпереходного тока за полпериода сохранит своё начальное значение.

Ударный ток КЗ., определяемый для наиболее тяжёлых условий:

,

где - ударный коэффициент, показывающий во сколько раз ударный ток КЗ больше начальной амплитуды периодической составляющей тока КЗ.

При КЗ в установках выше 1000В, как правило, ударный коэффициент принимают равным 1,8, что соответствует постоянной времени с. В этом случае ударный ток КЗ .

По величине ударного тока проверяют работоспособность аппаратуры станций и подстанций при КЗ (проверка на динамическую стойкость).