Расчет установившегося тока трёхфазного к.з. при наличии АВР генераторов.

Расчет установившегося тока трёхфазного к.з. при наличии у генераторов АВР определяется режимом работы устройства форсировки возбуждения.

Функцией АВР является поддержание неизменным напряжения на шинах генератора независимо от режима его работы. Предельная величина ЭДС, которую может обеспечить при этом АВР определяется как

,

где к_ф – коэффициент форсировки, величина которого обычно принимается к_ф = 3 – 5.

В первый момент короткого замыкания АВР не успевает воздействовать на ЭДС генераторов, поэтому сверхпереходной ток в схемах, содержащих генераторы с АВР, определяется также как при отсутствии АВР.

В режиме установившегося короткого замыкания генератор может работать в одном из двух режимов: предельного возбуждения и нормального напряжения. Если величина внешнего сопротивления х_ВН (сопротивление между зажимами генератора и точкой к.з.) меньше критического х_КР (х_ВН < x_КР), то генератор работает в режиме предельного возбуждения, в противном случае в режиме нормального напряжения.

Ток к.з. при работе генератора в режиме предельного возбуждения определяется по формуле:

,

где I_КР – критический ток.

Ток к.з. при работе генератора в режиме нормального напряжения определяется по формуле:

.

Величину критического сопротивления находят как:

Соответственно критический ток

.

В случае необходимости расчёта переходного процесса к.з. в сложной системе с большим количеством генераторов, ток от которых поступает к месту к.з. по общим для этих генераторов ветвям, понятие внешней реактивности теряет смысл. Здесь можно воспользоваться методом преобразования схемы замещения, в результате которого могут быть найдены взаимные сопротивления между каждым из генераторов и точкой к.з. Эти сопротивления и являются внешними для генераторов. Но сам процесс определения взаимных сопротивлений сложной схемы замещения весьма трудоёмок и поэтому удобнее пользоваться понятием критического тока, который легко найти для каждого генератора. Расчет ведётся методом последовательных приближений, произвольно задаваясь для каждого из генераторов с АВР той или иной схемой замещения в зависимости от режима его работы. Полную схему постепенно приводят к простейшей и находят ток в месте к.з. Затем, развёртывая схему в обратном направлении, определяют токи всех генераторов и делают проверку правильности выбранных режимов.

Порядок расчёта установившегося к.з. в схеме с несколькими генераторами, имеющими АВР:

1) составить схему замещения;

2) задаться режимами работы генераторов и ввести последнии в схему замещения соответствующими параметрами:

и или и ;

3) ввести в схему нагрузки, если необходимо учесть их влияние на токи к.з. (обычно учитываются только нагрузки, электрически близкие к точке к.з.);

4) найти ток в месте короткого замыкания;

5) найти токораспределение в схеме и проверить режимы работы генераторов.

Для генераторов в режиме предельного возбуждения должно выполняться условие , а для генераторов в режиме нормального напряжения .

Если это условие не выполняется, то весь расчёт проводят заново. И так до тех пор, пока режимы всех генераторов с АВР не станут соответствовать их схемам замещения.