де S1 і S2 – повні номінальні потужності генераторів G1 і G2, кВА.
Визначається базисний струм:
(2.21)де Uб – базисна напруга (номінальна напруга генераторів або напруга на шинах ГРЩ), В.
Опори ділянок розрахункової схеми приводяться до базисних умов:
- активний опір обмоток статорів генераторів G1 і G2
(2.22)- зверх перехідні реактивні опори по повздовжній осі генераторів G1 і G2
(2.23)- активні і реактивні опори ділянок від затискачів генераторів G1 і G2до шин ГРЩ:
(2.24) (2.25) (2.26) (2.27)- активний і реактивний опори ділянки від шин ГРЩ до точки короткого замикання К1:
(2.28) (2.29)2.6.2 Розрахунок струмів к. з. у точці К1
Виконується спрощення схеми заміщення, яка представлена на рис. 2.4, шляхом об’єднання активних і реактивних опорів (рис.2.5), і визначаються опори для даної схеми заміщення:
Рис. 2.5 – Спрощена схема заміщення
(2.30)Електрорушійні сили паралельно працюючих генераторів при розрахунках струмів к. з. приймаються однаковими і рівними, тобто Е1 = Е2 = Е, тому коло з опорами R1 іX1 виявляється включеним паралельно колу з опорами R2 і Х2. Змінюються ці два кола – одним, з еквівалентними опорами R12 і Х12 (рис. 2.6).
Рис. 2.6 – Спрощена схема заміщення
Генератори G1 іG2 однотипні, тому значення R1 і Х1 майже однакові зі значеннями R2 і Х2, отже метод проводимостей можна не застосовувати, а величини еквівалентних опорів визначаються таким чином:
(2.36) (2.37)Знову спрощуємо схему заміщення, шляхом об’єднання активних і реактивних опорів (рис. 2.7).
Рис. 2.7 – Спрощена схема заміщення
Визначаються опори:
- активний опір
(2.38)- реактивний опір
(2.39)- повний опір кола к. з.
(2.40)Визначаються значення періодичної складової струму к. з. у відносних одиницях за розрахунковими кривими [4]відповідно повному опору Zр = 0,257 для наступних моментів часу:
t = 0 I0* = 5,7
t = 0,01 I0,01* = 5
t = 0,1 I0,1* = 3,85
t = 0,25 I0,25* = 3,55
t = ∞ I∞* = 5,75
Визначається ударний коефіцієнт по кривій, що представляє залежність
[4]:Визначається залишкова напруга:
(2.41)Визначається діюче значення періодичної складової струму підживлення двигуна:
(2.42)де Е – протиелектрорушійна сила (приймається 0,9 в. о.);
Визначається ударний струм:
(2.43) =5787,632.6.3 Розрахунок струмів к. з. у точці К2
На підставі схеми мал. 6 виконується схема заміщення для розрахунку струмів к. з. у точці К2 (рис. 2.8).
Рис. 2.8 – Спрощена схема заміщення
У цій схемі: Rр = R12 і Хр = Х12. Подальший розрахунок струмів к. з. виконується аналогічно п. 2.6.2. Результати розрахунків зводяться в таблицю 2.7.
Таблиця 2.7 – Результати розрахунку струмів к. з.
Найменування розрахункової величини | Умовне позначення | Одиниці вимірювання | Точка к. з. на відходящому фідері (точка К1) | Точка к. з. на шинах ГРЩ (точка К2) | Точка к. з. на затискачах генератора (точка К3) | |
Струм від G1 | Струм від G2 | |||||
1. Параметри схеми заміщення:- активний опір- реактивний опір- повний опір- відношення Хр/Rp | ||||||
Rp | в. о. | 0.0415 | 0,0328 | 0.0706 | 0,0606 | |
Xp | в. о. | 0.1799 | 0,177 | 0,356 | 0,352 | |
Zp | в. о. | 0.185 | 0,18 | 0,363 | 0,36 | |
— | — | 4.34 | 5.4 | 5.04 | 5,8 | |
2. Ударний коефіцієнт | КУД | — | 1.47 | 1,56 | 1.53 | 1,59 |
3. Періодична складова струму к. з. для моментів часу: - 0с - 0,01с - 0,1с - 0,25с - ∞ | ||||||
I0* | в. о. | 5.7 | 5.75 | 2.85 | 2.87 | |
I0,01* | в. о. | 5 | 5.05 | 2.6 | 2.62 | |
I0,1* | в. о. | 3.85 | 3.9 | 2.35 | 2.38 | |
I0,25* | в. о. | 3.55 | 3,6 | 2.3 | 2.32 | |
I∞* | в. о. | 3.75 | 3,8 | 2.82 | 2.85 | |
4. Залишкова напруга на шинах ГРЩ | ∆U | в. о. | 0.05 | 0 | 0,015 | 0 |
5. Діюче значення струму підживлення двигуна | IДВ | в. о. | 3.2 | 3,38 | 3,33 | 3.38 |
6. Результуюче значення ударного струму к. з. | ІУД | А | 5767.63 | 6197.8 | 3958.4 | 4092.8 |
7. Періодична складова струму к. з. для різних моментів часу | І0,1 | А | 1463 | 1482 | 893 | 904.4 |
І0,25 | А | 1349 | 1368 | 874 | 881.6 |
2.6.4 Розрахунок струмів к. з. у точці К3
При короткому замиканні в точці К3 буде текти струм генераторів G1 або G2. Тому розрахунок струмів к. з. виконується для двох схем, а для перевірки апаратів захисту дані беруть тієї схеми, де струм виявиться більше.
Складається схема заміщення для випадку, коли струм до точки К3 тече від генератора G1 (рис. 2.9).
Рис. 2.9 – Спрощена схема заміщення
У цій схемі результуючі опори визначають за формулами:
(2.44) (2.45)