Метод расчета токов КЗ по методу типовых кривых

Для выбора коммутационной аппаратуры при проектировании станций и подстанций необходимо знать значения токов КЗ для произвольного момента времени.

Аналитическое определение периодической составляющей возможно лишь в простейших случаях (схема с одним или несколькими симметрично расположенными генераторами). Для сложных схем при расчете периодической составляющей токов КЗ до t=0,5с рекомендуется метод типовых кривых.

Этот метод основан на использовании кривых изменения во времени отношения I_гт/I_гопри различных удаленностях точки КЗ, где I_гти I_го– периодические составляющие тока КЗ от генератора в произвольный момент времени t и t=0.

Величиной, которой характеризуется удаленность точки КЗ от генератора, является отношение Если расчет ведется в базисных единицах, то удобно пользоваться следующей формулой.

, где - ток от генератора в начальный момент КЗ, приведенный к базисным условиям.

Метод типовых кривых справедлив для ТГ мощностью от 12 до 1000 мВТ ГГ и синхронных компенсаторов .

Типовые кривые имеют вид:

Рис. 47

По кривым (рисунок 47) рассчитывают ток в том случае, если расчетная схема содержит один или несколько однотипных генераторов. После преобразования схемы замещения и нахождения Х_рез., аналитически рассчитывают ток генератора I_го в момент КЗ t=0.

.

Затем определяют относительный ток

,

Если он оказывается дробным числом, то его округляют до ближайшего целого числа или экстраполируют кривые.

Далее выбирают соответствующие кривые и для расчетного момента времени определяют отношение:

, а затем вычисляют периодическую составляющую тока КЗ в момент t.

Если в схеме несколько генераторов и после преобразования схемы окажется, что все они непосредственно связаны с точкой КЗ, то для каждой ветви определяют токи КЗ отдельно и затем суммируют их для получения полного тока в точке КЗ. В тех случаях, когда точка КЗ находится за сопротивлением Х_к, общим для генератора и системы (Рис. 48), а удаленность точки от генератора такова, что то необходимо учитывать изменение во времени действующих значений периодических составляющих токов от генератора и в точке КЗ.

Рис.48

Отношение действующих значений периодической составляющей тока в точке КЗ в произвольный момент времени (t) и в начальный момент КЗ (t=0)

I_кт/I_ко можно определить с помощью кривых (Рис.47, б). Кривые построены для отношений I_го/I_ко в пределахот 1 до 0,5. При этом отношении меньше 0,5 изменением во времени действующей периодической составляющей тока КЗ можно пренебречь. Для определения тока КЗ преобразуют схему замещения к виду, показанному на Рис.48. Находят результирующее сопротивление, ЭДС и начальное значение периодической составляющей тока в месте КЗ:

Затем рассчитывают ток генераторной ветви по формуле:

или через коэффициенты распределения.

Находят I_*го, отношение I_го/I_koи выбирают соответствующие кривые (рисунок 47,а). Для заданного времени tи выбранной кривой I_*гоопределяют I_гt/I_гои используют это отношение для определения I_kt/I_koи ток I_ko, находят периодическую составляющую тока в точке КЗ в расчетный момент времени t.

Метод типовых кривых следует применять при сравнительно небольших удаленностях точки КЗ от генераторов. Если же источники энергии удалены от точки КЗ настолько, что ток ближайшего источника в момент КЗ выше номинального не более чем в 1,5 раза (I_*го≤1,5), то все источники путем преобразования схемы можно заменить одним источником, а амплитуду его результирующей ЭДС и периодическую составляющую тока КЗ можно считать неизменными во времени.