Введення
електричний система векторний замикання
Надійність роботи електричної системи та її окремих елементів в значній мірі залежить від того, наскільки правильно і повно при її проектуванні враховані небезпечні прояви перехідних процесів.
Під перехідними розуміють процеси переходу від одного режиму роботи електричного кола до іншого, відрізняється від попередньої (наприклад, амплітудою і фазою струму, частотою, значеннями параметрів схеми).
Перехідні процеси виникають в електричних системах як при нормальній експлуатації (включення і відключення навантажень, джерел живлення, окремих ланцюгів, виробництво випробувань), так і в аварійних умовах (коротке замикання, обрив однієї або двох фаз та ін .).
Виникнення перехідного процесу пов'язане, з одного боку, зі зміною електромагнітного рівноваги електричної системи, з іншого - з порушенням балансу між електромагнітним моментом і моментом на валу електричної машини.
Дослідження перехідних процесів для багатьох завдань можна якоюсь мірою ідеалізувати, враховуючи ту обставину, що завдяки досить великий постійної інерції електричних машин швидкість протікання електромагнітних та електромеханічних процесів різна.
Це дозволяє в принципі єдині за природою перехідні процеси умовно розділити на електромагнітні та електромеханічні.
1. Аналітичний розрахунок струмів надперехідного і усталеного режимів в аварійній ланцюга при трифазному КЗ
1.1 Розрахунок струмів усталеного режиму при трифазному КЗ
Під сталим режимом розуміють ту стадію процесу КЗ, коли всі виниклі в початковий момент КЗ вільні струми практично затухлі. На рис. 1 наведена схема заданої електричної системи з зазначенням місця трифазного короткого замикання. Розрахунок ведемо в відносних одиницях, для того щоб всі ЕРС і опору схеми висловити у відносних одиницях, задаємося базисними умовами: базисної потужністю МВ В· А, базисним напругою в точці короткого замикання кВ. Звідси базисний струм:
кА. (1)
Складаємо схему заміщення (рис. 2) і визначаємо її параметри, наведені до базисних умов для розрахункової схеми.
Для генераторів:
(2)
де - струм збудження у відносних одиницях.
, (3)
де - відношення короткого замикання (задано в табл. 1); - номінальна потужність генератора, МВт; - номінальний коефіцієнт потужності генератора. Якщо заданий номінальний струм генератора у відносних одиницях в режимі до короткого замикання, то ЕРС генератора розраховується за формулою:
, (4)
де - відповідно напруга, струм у в.о. і коефіцієнт потужності, при яких працював генератор до КЗ.