Расчет ударного тока кз: Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

Содержание

Расчет ударного тока КЗ в сети свыше 1 кВ

В данной статье речь пойдет о вычислении ударного тока к.з. в сети свыше 1 кв, согласно РД 153-34.0-20.527-98.

При выборе аппаратов и проводников учитывают ударный ток к.з. наступающий через 0,01 с с момента возникновения короткого замыкания.

Ударным током (iуд.) принято называть наибольшее возможное мгновенное значение тока к.з (см. рис.5 [Л1, с.11]).

Расчет ударного тока к.з. для схемы с последовательным включением элементов

Для схем с последовательным включением элементов ударный ток к.з. определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

где:

  • Iп.о – начальное значение апериодической слагающей трехфазного тока к.з.
  • Kуд – ударный коэффициент для времени t = 0,01 с, определяется по одной из следующих выражений 5.17 – 5.19 [Л3, с.48]:

Если же Xэк/Rэк > 5, допускается определять ударный коэффициент по выражению 5.20 [Л3, с.48]:

Та – постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 65 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.11 [Л3, с.46]:

где:

  • Хэк и Rэк – соответственно суммарное индуктивное и активное сопротивления схемы от источника питания до места к.з.
  • ω = 2πf = 2*3,14*50 = 314 – угловая частота (f = 50 Гц – частота сети).

Для ориентировочных расчетов значение Та можно определять по таблице 3.8 [Л2, с.150].

Расчет ударного тока к.з. для схемы с разветвленным включением элементов

Для схем с разветвленным включением элементов, ударный ток к.з. определяется по такой же формуле 5.16 как и при схеме с последовательном включении элементов:

Ударный коэффициент определяется по следующим выражениеям 5.17а – 5.18а [Л3, с.46]:

При Xэк/Rэк > 5, ударный коэффициент определяется по аналогичной формуле как и при схеме с последовательным включением элементов:

где: Та.эк – эквивалентная постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з, определяется по выражению 67 [Л1, с.9 и 74] и по выражению 5.13 [Л3, с.47]:

где:

Хэк и Rэк – соответственно суммраное индуктивное и активное сопротивления, полученные из схемы замещения, составленной из индуктивных и активных сопротивлений, поочередным исключением из нее сначала всех активных, а затем всех индуктивных сопротивлений.

Для схемы последовательного включения так и для схемы разветвленного включения согласно п.5.3.3 [Л3, с. 45].

При определении Та (Та.эк) необходимо учитывать, что синхронные машины вводяться в расчетную схему индуктивным сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) и сопротивлением обмотки статора при нормальной рабочей температуре – Rа.

Для асинхронных двигателей учитывается индуктивное сопротивлением обратной последовательности – Х2(ном) равное сверхпереходному индуктивному сопротивлению Х”.

Сверхпереходное сопротивление электродвигателя и сверхпереходное ЭДС междуфазное в относительных единицах, можно определить по таблице 5.2 [Л4, с.14]:

Соотношения x/r для различных элементов сети приведены ниже [Л1, с.75].

Расчет ударного тока к.з. с учетом влияния синхронных и асинхронных электродвигателей

Согласно п.5.6.3 [Л3, с.54] ударный ток к.з. от синхронных и асинхронных электродвигателей определяется по выражению 5.16 [Л3, с.48]:

где: Kуд – ударный коэффициент цепи двигателя, определяется согласно гл. 5.6 [Л3, с.54] и таблиц 2.74 — 2.75 [Л5].

Также для ориентировочных расчетов ударный коэффициент для двигателей, связанных непосредственно с местом кз через линейные реакторы или кабельные линии можно определить согласно таблицы 6.3 (стр.213) типовой работы №192713.0000036.02955.000АЭ.01 «Релейная защита элементов сети собственных нужд 6,3 и 0,4 кВ электростанций с турбогенераторами» Атомэнергопроект.

Данные двигатели объединяются в один эквивалентный двигатель суммарной мощности ΣРном.дв., со средними расчетными параметрами, значения которых приведены в таблице 6.3.

Литература:

  1. Беляев А.В. Как рассчитать ток короткого замыкания. Учебное пособие. 1983 г.
  2. Электрооборудование станций и подстанций. Второе издание. Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. 1980 г.
  3. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования — РД 153-34.0-20.527-98.
  4. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты. Учебное пособие. Часть первая. И.Л.Небрат 1996 г.
  5. Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004г.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Расчёт токов короткого замыкания в сети 6 кВ — Мегаобучалка

Коротким замыканием называют всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или с землей, при котором токи в аппаратах и проводниках, примыкающих к месту соединения, резко возрастают, превышая, как правило, расчетные значения нормального режима.

При расчете токов коротких замыканий в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ допускается:

1. Не учитывать сдвиг по фазе ЭДС различных синхронных машин и изменение их частоты вращения, если продолжительность КЗ не превышает 0,5 с;

2. Не учитывать межсистемные связи, выполненные с помощью электропередачи (вставки) постоянного тока;

3. Не учитывать поперечную емкость воздушных линий электропередачи напряжением 110 – 220 кВ, если их длина не превышает 200 км, и напряжением 330 – 500 кВ, если их длина не превышает 150 км;

4. Не учитывать насыщение магнитных систем электрических машин;

5. Не учитывать ток намагничивания трансформаторов и автотрансформаторов;

6. Не учитывать влияние активных сопротивлений различных элементов исходной расчетной схемы на амплитуду периодической составляющей тока КЗ, если активная составляющая результирующего эквивалентного сопротивления расчетной схемы относительно точки КЗ не превышает 30% от индуктивной составляющей результирующего эквивалентного сопротивления;

7. Приближенно учитывать затухание апериодической составляющей тока КЗ, если исходная расчетная схема содержит несколько независимых контуров;

8. Приближенно учитывать электроприемники, сосредоточенные в отдельных узлах исходной расчетной схемы;

9. Принимать численно равными активное сопротивление и сопротивление постоянному току любого элемента исходной расчетной схемы.

При расчете начального действующего значения периодической составляющей тока трехфазного КЗ в электроустановках напряжением свыше 1 кВ в исходную расчетную схему должны быть введены все синхронные генераторы и компенсаторы, а также синхронные и асинхронные электродвигатели мощностью 100 кВт и более, если между электродвигателями и точкой КЗ отсутствуют токоограничивающие реакторы или силовые трансформаторы.



При расчете начального действующего значения периодической составляющей тока КЗ аналитическим методом по принятой исходной расчетной схеме предварительно составляется эквивалентная схема замещения, в которой асинхронные машины представляются приведенными к базисной ступени напряжения сверхпереходными сопротивлениями и сверхпереходными ЭДС.

Параметры схемы замещения определяются в именованных единицах относительно шин 6 кВ.

Сопротивление системы при заданном токе отключения выключателя в начале ВЛ 110 кВ Iотк.ном = 3,25 кА:

 

                                        (34)

 

Индуктивное сопротивление ВЛ 110 кВ приведённое к шинам 6 кВ.

,                             (35)

 

Сопротивления обмоток трехобмоточного трансформатора рассчитываются по формулам:

Активное

 

,       (36)

 

где ΔРк – потери в трансформаторе, МВт;

Sном.т – мощность трансформатора, МВА.

Индуктивное:

 

,                                 (37)

 

где ик.в – напряжение короткого замыкания обмотки ВН, %.

Сверхпереходное индуктивное сопротивление асинхронного электродвигателя определяется по формуле /2, с.120, табл. 2.41/:

 

,                                     (38)

 

где Sад.ном – номинальная мощность асинхронного электродвигателя, МВА.

Сопротивление постоянному току обмотки статора асинхронного электродвигателя вычисляется по формуле /2, с.125, ф.2.168/:

 

,                                (39)

 

где sном – номинальное скольжение асинхронного электродвигателя, %.

Сверхпереходная ЭДС асинхронных электродвигателей в момент, предшествующий КЗ, определяется по формуле:

 

, (40)

 

где Х’’АД – сверхпереходное индуктивное сопротивление электродвигателя, Ом;

U(0) – напряжение (фазное) в расчетной точке КЗ к моменту возникновения КЗ, кВ.

I(0) – ток в расчетной точке КЗ к моменту возникновения КЗ, кА.

 

Сопротивления кабельных линий проложенных кабелем ААВГ 3 (3х 185) с удельными параметрами r0 = 0,159 Ом/км и x0 = 0,073 Ом/км, кабельных линий проложенных кабелем ААШВ 3х150 r0 = 0,206 Ом/км и x

0 = 0,074 Ом/км и кабелем ААШВ 3х70 r0 = 0,443 Ом/км и x0 = 0,08 Ом/км.

Влияние комплексной нагрузки на ток КЗ не учитывается, т.к. ток в месте КЗ от той нагрузки составляет менее 5% тока в месте КЗ, определенного без учета нагрузки.

Начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ определяется по формуле:

                                   (41)

Также начальное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ определяется по формуле:

 

                             (42)

 

где U(0) – напряжение (линейное) в расчетной точке КЗ к моменту возникновения КЗ, кВ.

 

Рис. 2 Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К1

 

Рис. 3. Схема замещения после преобразований

 

Наибольшее значение апериодической составляющей тока КЗ в общем случае принимается равным амплитуде периодической составляющей тока в начальный момент КЗ /6, с.45, ф.5.9/, т.е.

 

                               (43)

 

Апериодическая составляющая тока КЗ в произвольный момент времени определяется по формуле /6, с.45, ф.5.10/:

,              (44)

 

где Та.эк - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока КЗ, о.е.; она определяется по формуле:

 

,                   (45)

 

где Хэк - результирующее эквивалентное сопротивление схемы замещения при учете в ней различных элементов расчетной схемы только индуктивными сопротивлениями, т.е. при исключении всех активных сопротивлений, Ом;

Rэк - результирующее эквивалентное сопротивление схемы замещения при исключении из нее всех индуктивных сопротивлений, Ом.

При расчете ударного тока КЗ с целью проверки проводников и электрических аппаратов по условиям КЗ допустимо считать, что амплитуда периодической составляющей тока КЗ в момент наступления ударного тока равна амплитуде этой составляющей в начальный момент КЗ.

Ударный ток определяется по формуле:

 

,                                (46)

 

где Куд – ударный коэффициент.

Т.к. отношение Xэк/Rэк > 5, ударный коэффициент допустимо определять по формуле /6, с.48, п.5.4.4./:

                   (47)

При определении ударного тока со стороны асинхронных двигателей необходимо учесть изменение периодической составляющей со временем. В приближенных расчетах для определения действующего значения периодической составляющей тока КЗ от асинхронных электродвигателей в произвольный момент времени при радиальной схеме следует применять метод типовых кривых /6, с.50, п.5.5.3./.

Электрическая удаленность точки КЗ от асинхронной машины характеризуется отношением действующего значения периодической составляющей тока электродвигателя в начальный момент КЗ к его номинальному току:

 

,                                   (48)

 

где Iад.ном – номинальный ток асинхронного электродвигателя, кА.

Используя типовые кривые для асинхронного электродвигателя, периодическая составляющая в произвольный момент времени определяется по формуле:

 

,                              (49)

 

где γt.ад – параметр, определяемый по типовой кривой по /6, с.55, рис. 5.9/.

 

Рис. 4. Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К2

Рис. 5. Схема замещения после преобразований

 

Рис. 6. Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К3

 

Рис. 7. Схемы замещения

 

Расчет действующего значения периодической составляющей тока КЗ в произвольный момент времени от группы асинхронных электродвигателей с учетом влияния удаленного от расчетной точки КЗ источника энергии, связанных с точкой КЗ общим для этого источника и электродвигателей сопротивлением (ветвь КЗ) проводится в следующей последовательности:

вычисляется периодическая составляющая тока от эквивалентного электродвигателя в начальный момент КЗ:

,                           (50)

 

где Е’’0.ад - начальное значение сверхпереходной ЭДС эквивалентного электродвигателя, кВ;

Ес - ЭДС удаленного источника энергии (системы), кВ;

Z1 – сопротивление со стороны системы, Ом;

Z2 – сопротивление со стороны эквивалентного электродвигателя, Ом;

Zк – общее сопротивление, Ом.

определяется значение величины, характеризующей электрическую удаленность расчетной точки КЗ от эквивалентного электродвигателя;

по найденному значению электрической удаленности на типовой диаграмме /6, с.58, рис. 5.13./ выбирается соответствующая типовая кривая и для заданного момента времени t определяется коэффициент;

с использованием этого коэффициента определяется действующее значение периодической составляющей тока эквивалентного электродвигателя в момент времени t:

 

                     (51)

 

вычисляется искомое действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ в момент времени t:

 

                     (52)

 

Рис. 8. Схема замещения для расчета токов КЗ в точке К4

Рис. 9. Схемы замещения

 

Расчёты токов КЗ в приложении 6.1.

Для ограничения токов КЗ необходимо произвести выбор токоограничивающих реакторов. Выбор параметров реакторов и технико-экономическое обоснование применения их для ограничения токов КЗ в распределительной сети производят при разработке схемы электроснабжения промышленного предприятия. Оптимальное значение расчетного тока КЗ следует определять с учетом экономического фактора (минимум затрат на электрооборудование и проводники) и обеспечения необходимого качества электроэнергии (ограничение отклонений и колебаний напряжения при резкопеременных толчковых нагрузках). Как правило, ток КЗ в сетях промышленных предприятий должен позволять применение КРУ серийного производства.

Расчёты токов КЗ после выбора реактора в приложении 6.2.

Проведём расчёты токов КЗ в вышеуказанных точках и их значения введём в таблицу 5.

Таблица 5 – Значения токов КЗ в различных участках сети

 

 

К1

К2

К3

К4

Со стороны питания Со стороны АД Со стороны питания

Со стороны АД

До установки реактора

Периодическая составляющая в начальный момент, кА 14,6 0,322

13,01

0,322 13,38 13,18
Апериодическая составляющая в начальный момент, кА 20,65 0,455

18,59

0,456 18,93 18,64
Апериодическая составляющая в момент времени t, кА 3,857 0,146

0,09

0,017 0,05 0,02
Ударный ток, кА 39,12 0,701

28,24

0,662 27,45 26,65

После установки реактора

Периодическая составляющая в начальный момент, кА 8,55 0,322

8,069

0,322 8,364 8,26
Апериодическая составляющая в начальный момент, кА 12,09 0,455

11,41

0,456 11,82 11,68
Апериодическая составляющая в момент времени t, кА 4,53 0,146

0,029

0,701 0,018 0,01
Ударный ток, кА 23,41 0,701

19,08


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:


©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (828)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.014 сек.)

7. Аналитический метод расчетов токов КЗ

7. Аналитический метод расчетов токов КЗ

Категория: И.Л. Небрат "Расчеты токов короткого замыкания в сетях 0,4 кВ"

7.1 Расчет металлических коротких замыканий, основанный на методе симетричных составляющих

   Для проверки аппаратуры, кабельных линий, шинопроводов и выбора уставок устройств релейной защиты рассчитываются следующие токи КЗ :

-         начальное значение периодической составляющей тока КЗ, т.е. действующее значение сверхпереходного тока КЗ;

-         ударный ток, т.е. максимальное амплитудное значение полного тока КЗ с учетом апериодической составляющей.

   В дальнейшем для упрощения оба эти тока будем именовать как ток КЗ и ударный ток КЗ

    Трехфазное короткое замыкание.

 

 

   Ток трехфазного металлического КЗ от питающей сети определяется в килоамперах по формуле:

 

       (14)

 

   где UН НН – среднее номинальное междуфазное напряжение, принятое за базисное; для сетей 0,4 кВ за базисное напряжение принимают напряжение 400 В;

         - полное суммарное сопротивление цепи до точки трехфазного КЗ, которое является сопротивлением прямой последовательности и определяется по формуле в миллиомах:

 

       (15)

 

где R1å - суммарное активное сопротивление цепи до точки КЗ, мОм;

     X1å - суммарное индуктивное сопротивление до точки КЗ, мОм.

   Суммарное активное сопротивление включает сопротивления следующих элементов:

 

 

   Суммарное индуктивное сопротивление содержит сопротивления следующих элементов:

 

 

   где XС - эквивалентное индуктивное сопротивление питающей системы до шин ВН понижающего трансформатора, приведенное к UН НН, т.е. к базисному напряжению, мОм;

R , X - активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности (понижающего) трансформатора, мОм;

R , X - активное и индуктивное сопротивления реактора, мОм;

R1ТТ , X1ТТ - активное и индуктивное сопротивления первичных обмоток трансформатора тока, мОм;

R1КВ , X1КВ - активное и индуктивное сопротивления токовых катушек а втоматических выключателей, мОм;

R , X - активное и индуктивное сопротивления шинопровода,мОм;

R1каб , X1каб - активное и индуктивное сопротивления кабеля, мОм;

R1ВЛ , X1ВЛ - активное и индуктивное сопротивления воздушных линий, мОм;

       RК - суммарное активное сопротивление различных крнтактов и контактных соединений, мОм.

 

   Ударный ток КЗ iу представляет собой сумму амплитудного значения периодической составляющей сверхпереходного (начального) тока КЗ и апериодической составляющей этого тока в тот же момент времени, т.е. является мгновенным значением полного тока КЗ. Максимальное мгновенное значение полного тока КЗ (ударный ток) наступает примерно через полпериода (0,01 сек.) с момента начала КЗ.

   Ударный ток трехфазного металлического КЗ от питающей сети определяется в килоамперах по формуле :

 

       (16)

 

 

 

Рис. 5 Кривая зависимости Ку=ƒ(X/R) для определения ударного тока К3

Учет подпитки от асинхронного двигателя. Ток трехфазного К3 от электродвигателей, подключенных непосредственно к сборным шинам 0,4 кВ, определяется в килоамперах по формуле:

,       (17)

 

где RАД и X²АД – активное и индуктивное сопротивления асинхронного двигателя, мОм;

Е²АД – ЭДС электродвигателя, В;

Rкаб, Xкаб - активное и индуктивное сопротивления кабеля, которым двигатель подключен к шинам, мОм.

Значение ударного тока от асинхронных двигателей определяется по формуле:

,

где - амплитудное значение тока подпитки места К3 от электродвигателя, кА;

           - ударный коэффициент, значение которого для практических расчетов может быть принято примерно равным 1 из-за быстрого затухания апериодической составляющей тока К3 от асинхронных электродвигателей [5].

 

Двухфазное короткое замыкание

Из метода симметричных составляющих следует, что при двухфазном К3 необходимо составить две схемы замещения расчетной сети прямой и обратной последовательностей. В практических расчетах сопротивления элементов схем обеих последовательностей принимается одинаковыми. ЭДС обратной последовательности для синхронных и асинхронных машин равна нулю.

Ток двухфазного К3 определяется в километрах по следующей формуле:

,       (19)

где - среднее номинальное междуфазное напряжение, принятое за базисное, В;

  и - полные суммарные сопротивления прямой и обратной последовательностей, причем и равно ,мОм.

Выражение (19) можно записать следующим образом

= ,       (20)

где - полное сопротивление цепи до места К3 при двухфазном коротком замыкании, мОм.

,       (21)

Однофазное короткое замыкание

При расчете однофазного К3 составляются три схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Ток однофазного короткого замыкания определяется по формуле:          

(22)

где ,       (23)

, - суммарные активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности до места К3 соответственно, мОм.

Суммарные сопротивления нулевой последовательности включают сопротивления следующих элементов расчетной схемы:

,

,

, - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательностей трансформатора, мОм;

, - активное и индуктивное сопротивления реактора, мОм;

, - активное и индуктивное сопротивления трансформаторов тока нулевой последовательности, мОм;

, - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности шинопровода, мОм;

, - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности кабеля, мОм;

, - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности воздушной линии, мОм;

, - активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности токовых катушек автоматических выключателей, мОм;

         - суммарное активное сопротивление различных контактов и контактных сопротивлений, мОм.

         При расчетах однофазных К3 вспомогательные проводники зануления (алюминиевые оболочки кабелей, стальные полосы), если таковые имеются, в расчетную схему не вводятся. Также в схему не включаются свинцовые оболочки кабелей, т.к. их не разрешается использовать в качестве заземляющих проводников.

             В таблице 1 приводятся формулы для определения суммарных сопротивлений Zå и токов трехфазных, двухфазных, однофазных металлических КЗ, составленные на основании метода симметричных составляющих.

Таблица 1

Расчетные формулы для определения суммарных сопротивлений и токов в сети 0,4 кВ для металлических КЗ

Вид КЗ

Суммарное сопротивление Zå, мОм

Суммарный ток IКå, кА

Трехфазное, К(3)

Двухфазное, К(2)

Однофазное, К(1)

 

Расчет ударного тока короткого замыкания (стр. 1 из 4)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЗАДАЧА 1

1.1 Расчет начального значения периодической составляющей тока при трехфазном КЗ для точки короткого замыкания К3

1.2 Расчёт ударного тока трёхфазного короткого замыкания в точке К3

1.3 Расчет действующего значения периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания для точки К3

1.4 Расчет начального значения периодической составляющей тока при трехфазном КЗ для точки короткого замыкания К3 в именованных единицах

2. ЗАДАЧА 2

2.1 Расчет тока в точке К1 при однофазном КЗ

2.2 Расчет тока в точке К1 при двухфазном замыкании на землю

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

При изучении переходных процессов различают электромагнитные и электромеханические процессы, хотя это деление условно. Под электромагнитными процессами в электроэнергетической системе понимают процессы, вызванные возмущениями в ней (короткие замыкания, сброс и наброс нагрузки, отключения ЛЭП) и связанные с перераспределением электрической и электромагнитной энергии в электрических и электромагнитных цепях.

Под электромеханическими переходными процессами понимают процессы, вызванные возмущениями, которые вызывают изменение взаимного положения роторов синхронно вращающихся электрических машин, значительное изменение скольжения асинхронных двигателей. Электромеханическим переходным процессам предшествуют электромагнитные процессы, которые протекают значительно быстрее электромеханических, поскольку их электромагнитные инерционные постоянные в несколько раз меньше электромеханических инерционных постоянных времени.

Задание по первой части курсовой работы связано с расчетом электромагнитных переходных процессов – токов коротких замыканий в электроустановках свыше 1 кВ, а по второй – электромеханических переходных процессов.

Существующая нормативная документация регламентирует выбор электрических аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания (ПУЭ), методы расчета токов короткого замыкания (ГОСТ 27514-87, ГОСТ 29176-91, ГОСТ2825-91).

Расчеты токов КЗ проводятся с целью выбора и проверки электрооборудования по условиям короткого замыкания; выбора установок и оценки возможного действия релейных защит; влияния токов нулевой последовательности линий электропередачи на линии связи; выбора заземляющих устройств. Общие положения при расчете токов КЗ состоят в следующем.

Регламентированы 4 вида коротких замыканий – трехфазное КЗ (обозначение – К(3)), двухфазное КЗ – К(2), двухфазное КЗ на землю – К(1,1), однофазное КЗ – К(1). При выборе оборудования расчетным принимается такой вид КЗ в анализируемой схеме, при котором токи КЗ наибольшие.

Токи КЗ допускается определять путем аналитических расчетов с использованием эквивалентных схем замещения. При расчете токов КЗ должны быть учтены все синхронные генераторы и компенсаторы, а также синхронные и асинхронные электродвигатели мощностью 100 кВт и более, если эти электродвигатели не отделены токоограничивающими реакторами или силовыми трансформаторами.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Рисунок 1.1. Схема системы электроснабжения.

Таблица 1.1 - Технические данные воздушных линий.

Таблица 1.2 - Технические данные синхронного двигателя.

Таблица 1.3 - Технические данные трансформатора Т1.

Таблица 1.4 - Технические данные трансформатора Т2.

Таблица 1.5 - Технические данные статической нагрузки.

Таблица 1.6 - Технические данные асинхронного двигателя.

Таблица 1.7 - Технические данные синхронного генератора.

В курсовой работе для схемы системы электроснабжения, представленной на рис.1.1, типе электрооборудования и других параметрах схемы, указанных в индивидуальном задании, необходимо:

Задача 1. Рассчитать:

начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном коротком замыкании в точке К3;

ударный ток трехфазного короткого замыкания в точке К3.

значение периодической составляющей тока трехфазного короткого замыкания для времени t = 0,1 с

Задача 2. Рассчитать для трёх видов несимметричных к.з. в точке К1 начальное значение периодической составляющей тока к.з. аварийных фаз в точке к.з.

1. ЗАДАЧА 1

Рисунок 1.1 - Схема замещения системы.

На рис. 1.1 изображена схема замещения системы. Параметры элементов схемы замещения определяются в именованных или в относительных единицах с приведением значений параметров расчетных схем к выбранной основной (базисной) ступени напряжения сети с учетом фактических коэффициентов трансформации трансформатора.

Теперь непосредственно приступим к расчету параметров схемы замещения системы. Для расчета параметров сразу в базисных величинах, рассчитаем базисные напряжения каждой ступени:

Для расчетов примем

МВА. кВ (на 5% больше номинального).
кВ. кВ. кВ. кА. кА кА. кА.

Система.

Ом о.е. о.е.

Воздушные линии. При расчете начального значения трехфазного тока КЗ учитывается только реактивное сопротивление линии:

Ом

Как устранить короткое замыкание с помощью метода точка-точка

Введение


Точечный метод расчета короткого замыкания является одним из основных методов определения тока короткого замыкания. Перед тем, как инженер будет использовать компьютерное программное обеспечение для определения тока короткого замыкания, рекомендуется, чтобы он понял основной принцип и знал, как выполнить ручной расчет.

Прежде чем мы начнем анализ короткого замыкания, давайте сначала ознакомимся с важной формулой, а именно:

1.Ток короткого замыкания на выводе трансформатора.
  • Ixfr-1p = S / VLL, Максимальный ток полной нагрузки однофазного трансформатора
  • Ixfr-3p = S / (1,73 x VLL), Максимальный ток полной нагрузки трехфазного трансформатора
  • Ixfr-sc = Ixfr /% Z
где:
  • Ixfr = Номинальный ток трансформатора (1 полюс для однофазного и 3 полюса для трехфазного)
  • Ixfr-sc = ток короткого замыкания трансформатора на выводах
  • % Z = импеданс трансформатора в процентах

2.f - коэффициент (полное сопротивление кабеля или сборной шины между двумя точками, в которых рассчитывается КЗ)
  • f = 2 x L x Isc-x / (C x n x VLL), для однофазной установки
  • f = 1,73 x L x Isc-x / (C x n x VLL), для трехфазной установки
где:
  • f = f - коэффициент
  • L = длина провода относительно ближайшей точки повреждения выше по потоку.
  • Isc-x = ток повреждения в любой точке цепи.
  • C = коэффициент проводимости, значения приведены в таблице ниже.
  • n = количество параллельных проводов.
  • VLL = линейное напряжение
3. M-фактор (множитель, который должен использоваться против значения тока повреждения в непосредственной точке повреждения)

Рассмотрите эту систему

Теперь выполним расчет двухточечного короткого замыкания на основе диаграммы ниже.

Рисунок 1.Типовая схема нагружения

Расчет токов короткого замыкания

Ошибка в точке 1:


Короткое замыкание, которое можно рассчитать на этом этапе, исходит только от трансформатора. Ток повреждения, который мы можем получить, представляет собой симметричный трехфазный ток короткого замыкания. Представьте, что мы скрепим вместе три клеммы вторичных клемм.

  • Ixfr = 500 кВА / (1,73 x 480) = 602,11 Ампер
  • Isc-1 = Ixfr /% Z
МСК-1 = 602.11 / (0,04 x 0,9) = 16. 7 кА
  • В уравнении присутствует 0,9, поскольку трансформатор имеет допуск +/- 10%, и мы берем отрицательное значение, чтобы получить максимальный ток повреждения. Обратите внимание, что чем меньше импеданс, тем выше ток повреждения.
  • Если допуск составляет +/- 5%, то коэффициент, который появится в нашем уравнении, будет 0,95.

Ошибка в точке 2:



Точка 2 имеет проводник длиной 400 футов с двумя проводниками на фазу.В этой точке мы можем применить формулы номер 3 и 4, таким образом:

f = 1,73 x L x Isc-x / (C xnx VLL), для трехфазной установки
В этом случае мы можем использовать коэффициент проводимости C = 22, 965 на основе по следующим данным

  • размер проводника составляет 600 тыс. мил
  • Работает при 480 В, что ниже категории 600 В
  • EMT - это своего рода стальной трубопровод
  • Проводник медный
(см. Таблицу ниже)
Таблица 1.Таблица коэффициента проводимости при расчете короткого замыкания


Следовательно,
  • f = (1,73 x 400 футов x 16,7 кА) / (22, 965 x 2 x 480) = 0,524
  • M = 1 + (1 + f) = 1 / 1,524 = 0,66
  • Isc-2 = M x Isc-1 = 0,66 x 16,7 кА
Isc-2 = 11 кА

Ошибка в точке 3:


Мы снова воспользуемся тем же способом и обратимся к приведенной выше таблице для определения значения коэффициента проводимости C.
  • f = (1,73 x 500 футов x 11 кА) / (16, 673 x 1 x 480) = 0,476
  • M = 1 / 1.476
  • Isc-3 = M x Isc-2 = 0,68 x 11 кА
Isc-3 = 7,48 кА

Точка ошибки 4:


В точке отказа 4 мы можем использовать тот же процесс, но нам нужно добавить ток заблокированного ротора (LRA) двигателя во время состояния отказа.

Зачем нужно добавлять мотор LRA?

  • Во время состояния отказа двигатель, будь то синхронный или асинхронный двигатель, будет передавать электрический ток в точку отказа.
  • Во время неисправности напряжение питания двигателя будет стремиться приблизиться к значению нуля, и, поскольку ротор все еще имеет инерционный эффект (не останавливается внезапно), он продолжит вращаться на мгновение сразу после возникновения неисправности.
  • Мгновенное вращение вместе с индуцированным напряжением, возникающим в роторе непосредственно перед тем, как произошла неисправность. преобразует двигатель в генератор.
  • В случае асинхронных двигателей этот сценарий будет продолжаться до тех пор, пока магнитный поток в роторе не исчезнет, ​​так как в роторе асинхронного двигателя нет постоянного напряжения питания.
  • Наихудший случай для части синхронного двигателя, поскольку ротор имеет отдельное и стабильное питание, поэтому эффект преобразования «двигатель в генератор» будет длиться дольше, пока ротор не перестанет вращаться.
  • Значение тока, который двигатель может внести во время состояния отказа, равно току заблокированного ротора LRA этого двигателя, который составляет от 400% до 600% от ампер полной нагрузки этого двигателя.

В этом случае мощность двигателя составляет 20 л.с. при напряжении 480 В, таким образом:
  • FLA = (20 л.с. x 746) / (1.73 x 480 x 0,85 x 0,8) = 26 ампер
  • LRA = 26 x 600% = 158 Ампер
  • Значение LRA - это вклад двигателя в ток повреждения во время состояния отказа.
  • Влияние LRA во время состояния отказа основано на номинальных характеристиках двигателя, поэтому мы можем сказать, что большие двигатели оказывают значительное влияние на систему во время состояния отказа.
Вычислить ток повреждения в точке 4,
  • f = (1,73 x 200 x 11 кА) / (20, 867 x 1 x 480) = 0.38
  • M = 1 / 1,38 = 0,72
  • I sc-4 = (M x Isc-2) + LRA = (0,72 x 11 кА) + 158 = 8,078 А или 8,1 кА
Isc-4 = 8,1 кА


Сводка результатов:

  • Ток короткого замыкания в точке 1 = 16,7 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 2 = 11 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 3 = 7,48 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 4 = 8.41 кА
Эти данные представляют собой значения трехфазного симметричного тока короткого замыкания. Это значение, при котором мы предполагаем, что неисправность произошла из-за того, что все три фазы соединены или скреплены вместе.

Что делать, если неисправность не является симметричным трехфазным повреждением (межфазное повреждение)? Мы можем использовать следующее практическое правило для вычисления следующих неисправностей:
  • Между фазой (две линии соединены) = использовать 87% x 3 фазы. симметричный ток короткого замыкания.
  • Фаза к земле (одна линия и земля соединены) = 25% x 3 фазы. симметричный ток короткого замыкания.
Таким образом,
Значения тока межфазного замыкания:
  • Ток короткого замыкания в точке 1 = 16,7 кА x 87% = 14,5 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 2 = 11 кА x 87% = 9,57 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 3 = 7,48 кА x 87% = 6,5 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 4 = 8,41 кА x 87% = 7.3 кА

Значения тока замыкания на землю:
  • Ток короткого замыкания в точке 1 = 16,7 кА x 25% = 4,1 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 2 = 11 кА x 25% = 2,75 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 3 = 7,48 кА x 25% = 1,9 кА
  • Ток короткого замыкания в точке 4 = 8,41 кА x 25% = 2,1 кА

Артикул:

  • Schneider Electric Cahier нет.158
  • General Electric
  • Купер Басман

РАСЧЕТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Симметричные компоненты

Они были разработаны для упрощения расчетов несбалансированных трехфазных систем и в качестве помощи при численном решении с использованием анализаторов цепей. Даже при современных цифровых вычислениях симметричные компоненты помогают в решении несбалансированных систем, помимо объяснения многих явлений, таких как нагрев ротора в машинах, ток нейтрали и т. Д.

Основная идея состоит в том, чтобы преобразовать набор из трех векторов в другой набор из трех векторов с определенными желательными свойствами. Симметричные компоненты (представленные Fortescue) - это только один такой набор, другой набор - это компоненты Kimbark / Clarke.

Уникальное свойство симметричных компонентов заключается в том, что они сохраняют концепцию трехфазной системы, связанной с вектором каждого компонента. Таким образом, положительная последовательность сохраняет концепцию 3 сбалансированных векторов, имеющих ту же последовательность фаз, что и исходные векторы, тогда как компонент обратной последовательности сохраняет концепцию 3 сбалансированных векторов, но вращающихся в противоположном направлении вращения.Компонент нулевой последовательности - это сбалансированный набор из 3 совпадающих векторов, но вращающихся в том же направлении, что и исходные несбалансированные векторы.

Основное определение набора несбалансированной трехфазной системы с точки зрения компонентов последовательности:

I a = I 0a + I 1a + I 2a

I b = I 0b + I 1b + I 2b + I 0 a + a 2 I 1 a + a I 2 a

I c = I 0 c + I 1 c + I 2 c = I 0 a + a I 1 a + a 2 I 2 a

Эти уравнения могут быть записаны в матричной форме как

I a, b, c = [Ts] I 0,1,2

Где Ts называется матрицей преобразования симметричных компонентов.

I 0,1,2 = [Ts] -1 I a, b, c

Аналогичное преобразование может применяться и для несимметричных напряжений.

Проиллюстрируйте эти преобразования добавлением векторов.

Степенная инвариантность

Если вышеуказанное преобразование Ts используется одновременно для значений напряжения и тока трехфазных сетевых элементов, то

Spq abc = P pq + j Qpq = [(I pq abc ) *] t e pq abc

и

Spq 012 = [(I pq 012 ) *] t e pq 012

Обратите внимание, что Spq abc не равно Spq 012 .

Spq abc = 3Spq 012 , поскольку Spq 012 относится только к мощности фазы «a», и аналогичное количество мощности также присутствует в фазах «b» и «c». Таким образом, необходимо использовать все три фазы симметричных компонентов. Часто для компьютерной работы симметричное преобразование, задаваемое

T si = (1 / Ö 3) Т с

- это использование, где T si * t . T si = единичная матрица.Это свойство ортогональных матриц. Далее, поскольку T si * = T si -1 , мы можем показать, что Spq abc = Spq 012. Однако в более ранних работах и ​​даже сейчас изначально определенное инвариантное преобразование без мощности используется

Преобразование импеданса

Чтобы решить сеть с точки зрения компонентов последовательности, требуются компоненты последовательности импеданса.Они получены из соответствующих им трех фазовых значений.

E abc = Z abc I abc

Или,

Ts E 012 = Z abc Ts I 012

Или,

E 012 = T si -1 Z abc Ts I 012

= Z 012 I 012

Таким образом, Z 012 = T s -1 Z abc Ts

0r,

Z abc = T s Z 012 Ts -1

Формы Z 012 для уравновешенных неподвижных и вращающихся элементов должны быть известны.Следует подчеркнуть разделение компонентов последовательности и его ограничения.

Последовательность генерируемых напряжений в сбалансированной сети:

E 1 = Ea, E 2 = 0, E 0 = 0

Сети последовательностей имеют преимущество, поскольку для сбалансированной сети нет взаимной связи между элементами компонентов последовательности, в отличие от того, что происходит в сбалансированных трехфазных компонентах. Таким образом, сбалансированная 3-фазная сеть может быть собрана компонент для компонента в трех отдельных последовательностях сети.Должна быть известна последовательность сетей генератора, линии передачи, трансформатора и нагрузки. Также должны быть известны сети нулевой последовательности для различных подключений трансформатора. Следует различать идеальную землю и нейтральную точку. Следует знать относительные величины импедансов генератора и линий передачи.

  • Найдите Z 012 для вращающихся и невращающихся элементов в терминах соответствующих фазовых величин
  • Изучение измерений импедансов нулевой последовательности трансформатора для различных подключений
  • Найти фазовые сдвиги в компонентах последовательности в D U трансформация
  • Если импедансы прямой, обратной и нулевой последовательности линии передачи равны 0.3,0,3 и 0,5 соответственно, найти собственное и взаимное сопротивление между фазами.

Анализ неисправностей

Важной частью проектирования энергосистемы является расчет токов, протекающих в компонентах, и результирующих напряжений при возникновении неисправностей различного типа. Распространенные неисправности в системе передачи:

  1. LG
  2. LL
  3. LLG
  4. LLL или LLLG
  5. Открытый проводник
  6. Одновременные неисправности, которые могут быть любой комбинацией из пяти вышеупомянутых.

Неисправности также могут возникать в распределительных устройствах, трансформаторах и машинах, но их природа может отличаться от неисправностей в линиях передачи.

Причины системных неисправностей

Неисправности чаще всего возникают из-за удара молнии и переключения. Большинство из них временные. Ошибка LG является наиболее распространенной, а ошибка LLL - наименее распространенной. Реле, предусмотренные в системе, обнаруживают эти неисправности и выдают сигнал отключения для автоматического выключателя, чтобы изолировать неисправный участок от системы.Таким образом, для определения времени срабатывания выключателя и реле необходимо рассчитать токи и напряжения короткого замыкания и для многих других приложений.

За исключением трехфазных КЗ, все другие типы КЗ вызывают несбалансированную работу, токи и напряжения при таких условиях должны быть получены с использованием симметричных компонентов или фазовых компонентов (последний анализ намного сложнее даже с цифровыми компьютерами.

Расчет трехфазных симметричных КЗ относительно прост, но он составляет основу определения номинальных характеристик автоматического выключателя.

Симметричные разломы

Когда в системе электроснабжения происходит внезапное короткое замыкание, токи и напряжения имеют переходную природу, прежде чем они стабилизируются до значений устойчивого состояния.

Ток короткого замыкания в любой момент состоит из

  1. Переходный процесс постоянного тока, также называемый смещением постоянного тока, возникающий из-за условий типа
  2. Ae -RT / L

  3. Переходные процессы переменного тока, состоящие из термов типа
  4. Ae -Rt / L Sin (w т + ж ) где w = частота питания

  5. Значение устойчивого состояния типа A Sin (w т + ж ).

Для системы с одной машиной максимальное значение переходного процесса постоянного тока может быть равно пиковому значению общей составляющей переменного тока.

Типы коротких замыканий | Кабельные зажимы

  • Дом
  • Кабельные вводы
    • Продукты
      • Промышленное / Общего назначения
      • Взрывоопасная атмосфера
      • Группа I Горное дело
      • Американский NEC и CEC
      • Аксессуары
      • Просмотреть все продукты по именам
      • Как заказать
    • Технический
      • NEC и CEC для Северной и Южной Америки
      • Каталог Загрузки
      • Скачать сертификат
      • Схемы сертификации
      • Взрывоопасные атмосферы
      • Загрузки продуктов
      • Что такое кабельный ввод?
      • Загрузки файлов STEP
    • Установка
      • Инструменты и руководства
      • Обучение и поддержка
      • Установка Загрузки
  • Кабельные зажимы
    • Продукты
      • Металл
      • Полимерный
      • Одно / многоядерное приложение
      • Приложение "Трилистник"
      • Приложение Quad
      • Аксессуары
      • Посмотреть все
    • Технический
      • Скачать сертификат
      • Аксессуары для кабельных зажимов
      • Проставка гайки кабельной клеммы
      • Выбор кабельной планки
      • Кабельные образования
      • Рекомендуемые расстояния между шипами
      • Каталог Загрузки
      • Комплекты крепления шипов

Расчет тока короткого замыкания

Расчет тока короткого замыкания

Расчет тока короткого замыкания Ток, протекающий через элемент энергосистемы, является параметром, который можно использовать для обнаружения неисправностей, учитывая большое увеличение тока при коротком замыкании.По этой причине в этой главе будет сделан обзор концепций и процедур для расчета токов короткого замыкания вместе с некоторыми расчетами, иллюстрирующими используемые методы. Хотя использование этих расчетов короткого замыкания в отношении настроек защиты будет подробно рассмотрено, важно помнить, что эти расчеты также требуются для других приложений, например, для расчета сети заземления подстанции, выбора проводника. размеры и спецификации оборудования, такого как силовые выключатели.

1 Математический вывод токов короткого замыкания Обработку электрических повреждений следует проводить как функцию времени, от начала события во время до достижения стабильных условий, и поэтому необходимо использовать дифференциальные уравнения при вычислении этих токов. Чтобы проиллюстрировать переходную природу тока, рассмотрим схему RL как упрощенный эквивалент схем в электрических распределительных сетях. Это упрощение важно, потому что все оборудование системы должно быть смоделировано каким-либо образом, чтобы количественно оценить переходные значения, которые могут возникнуть во время состояния отказа.Для схемы, показанной на рисунке 1, математическое выражение, которое определяет поведение тока, выглядит следующим образом: e (t) = L di + Ri (t) 2.1 ФОРМА \ * MERGEFORMAT

Рисунок 1 RL, схема для исследования переходных процессов

Это дифференциальное уравнение с постоянными коэффициентами, решение которого состоит из двух частей:

Где:

ih (t) - это решение однородного уравнения, соответствующее переходному периоду, а ip (t) - решение частное уравнение, соответствующее установившемуся периоду.Используя теорию дифференциального уравнения, которая здесь подробно не обсуждается, можно определить и выразить полное решение в следующей форме:

Где:

= угол закрытия, который определяет точку на синусоидальном напряжении источника, когда неисправность возникает и

Видно, что в ур. 2.2 первый член изменяется синусоидально, а второй член экспоненциально убывает с постоянной времени L / R. Последний член можно распознать как составляющую постоянного тока тока, и он имеет начальное максимальное значение при и нулевое значение при =, см. Рисунок 2.Невозможно предсказать, в какой точке синусоидального цикла возникнет неисправность и, следовательно, какой величины будет достигнута составляющая постоянного тока. Если отключение цепи из-за неисправности происходит, когда синусоидальная составляющая находится на отрицательном пике, составляющая постоянного тока достигает своего теоретического максимального значения через полцикла. Рисунок 2 Изменение тока короткого замыкания во времени

a () = 0b () = / 2 Приблизительную формулу для расчета действующего значения полного асимметричного тока, включая компоненты переменного и постоянного тока, с приемлемой точностью можно получить из следующего выражения:

Ток повреждения, возникающий при коротком замыкании генератора переменного тока. цепь может быть легко проанализирована, поскольку она аналогична случаю, который уже был проанализирован, т.е.е. когда напряжение приложено к цепи RL. Уменьшение тока по сравнению с его начальным значением из-за постепенного уменьшения магнитного потока, вызванного уменьшением ЭДС. индукционного тока, можно увидеть на рисунке 3. Этот эффект известен как реакция якоря. Физическая ситуация, которую представляет генератор и которая делает вычисления довольно трудными, может быть интерпретирована как реактивное сопротивление, которое изменяется со временем. Несмотря на это, в большинстве практических приложений можно учесть изменение реактивного сопротивления только на трех ступенях без значительных ошибок.На рисунке 4 следует отметить, что изменение тока во времени, 1 (t), приближается к трем дискретным уровням тока, I ", 1 'и I, субпереходным, переходным и установившимся токам, соответственно. Соответствующие значения реактивного сопротивления прямой оси обозначены и Xd, Рисунок 3 Переходные токи короткого замыкания в синхронном генераторе

Рисунок 4 Изменение тока во времени во время повреждения

Рисунок 5 Изменение реактивного сопротивления генератора во времени во время повреждения

И типичное изменение со временем для каждого из них показано на рисунке 5.Таким образом, при расчете токов короткого замыкания необходимо учитывать два фактора, которые могут привести к изменению токов во времени: наличие постоянной составляющей; поведение генератора в условиях короткого замыкания. При изучении электрической защиты необходимо выполнить некоторую корректировку значений мгновенного тока короткого замыкания, рассчитанного с использованием субпереходных реактивных сопротивлений, которые приводят к более высоким значениям тока. Единицы выдержки времени могут быть установлены с использованием тех же значений, но в некоторых случаях используются значения короткого замыкания на основе переходного реактивного сопротивления, в зависимости от скорости срабатывания реле защиты.Значения переходного реактивного сопротивления обычно используются в исследованиях стабильности. При необходимости спецификации распределительного устройства требуют надежных расчетов уровней короткого замыкания, которые могут присутствовать в электрической сети. Принимая во внимание быстрое падение тока короткого замыкания из-за реакции якоря синхронных машин, а также тот факт, что гашение электрической дуги никогда не достигается мгновенно, стандарты ANSI C37.010 и C37.5 рекомендуют использовать разные значения субпереходное реактивное сопротивление при расчете так называемых мгновенных и отключающих режимов распределительного устройства.Асимметричное или симметричное среднеквадратичное значение. значения могут быть определены в зависимости от того, включен ли компонент постоянного тока. Пиковые значения получают путем умножения R.M.S. Асимметричные значения рассчитываются как квадратный корень из суммы квадратов составляющей постоянного тока и среднеквадратичного значения. значение переменного тока, например:

Мгновенный ток используется при указании тока включения распределительного устройства. Как правило, компоненты переменного и постоянного тока уменьшаются до 90% от своих исходных значений после первого полупериода.Отсюда значение среднеквадратичного значения. Тогда ток будет:

Обычно производители и в международных стандартах используют коэффициент 1,6, так что, как правило, это значение следует использовать при проведении аналогичных расчетов. Пиковое значение получается путем арифметического сложения переменного тока и Компоненты постоянного тока. Следует отметить, что в этом случае составляющая переменного тока умножается на коэффициент Таким образом:

При рассмотрении спецификации на ток отключения распределительного устройства, так называемое r.РС. используется значение тока прерывания, в котором, опять же, учитываются составляющие переменного и постоянного тока, и поэтому: Замена составляющей постоянного тока его экспоненциальным выражением дает:

Выражение () было нарисовано для разных

значений X / R, а для различного времени размыкания контактов распределительного устройства - в стандарте ANSI C37.51979. Графики коэффициентов умножения воспроизведены на рисунке 6 Рисунок 6 Коэффициенты умножения для трехфазных замыканий и замыканий на землю (на основе общего номинального тока) (от.Стандарт IEEE C37.5-1979; воспроизводится с разрешения IEEE)

ПРИМЕЧАНИЕ: Питание осуществляется преимущественно через два или более преобразований или с внешним последовательным реактивным сопротивлением, равным или превышающим 1,5-кратное сверхпереходное реактивное сопротивление генератора. общее время размыкания контактов составляет два цикла: один цикл связан с реле, а второй - с работой механизма выключателя. Если частота f равна 60 Гц и отношение X / R При таком расположении значения напряжения любой трехфазной системы Va Vb и Vc могут быть представлены следующим образом: Va = Vao + Va1 + Va2 Vb = Vbo + Vb1 + Vb2 Vc. = Vco + Vc1 + Vc2 Можно продемонстрировать, что: Vb = Vao + a2Va1 + aVa2Vc = Vao + aVa1 + a2Va2, где a - так называемый оператор, который дает сдвиг фазы 120 по часовой стрелке и произведение единицы величины, т.е.е. a = 1 и a 2 аналогичным образом дает фазовый сдвиг 240, т.е. a 2 = 1 Следовательно, может быть установлено следующее матричное соотношение:

Инвертирование матрицы коэффициентов:

Из приведенной выше матрицы можно вывести, что:

Вышеупомянутая процедура может быть применена непосредственно к токам и дает:

Следовательно:

В трехфазных системах ток нейтрали равен In = (Ia + Ib + Ic) и, следовательно, ln = 3I0By way На рисунке 8 показана трехфазная несимметричная система вместе с соответствующими симметричными компонентами.

2.1 Важность и построение цепей последовательности Импеданс цепи, в которой циркулируют только токи прямой последовательности, называется импедансом прямой последовательности, и аналогично те, в которых протекают только токи обратной и нулевой последовательности, называются отрицательной и нулевой последовательностями. -последовательности импедансов. Эти импедансы последовательности обозначаются Z1, Z2 и Z0 соответственно и используются в расчетах с использованием симметричных компонентов. Поскольку генераторы предназначены для подачи сбалансированного напряжения, генерируемые напряжения имеют только прямую последовательность.Следовательно, сеть прямой последовательности состоит из источника ЭДС, включенного последовательно с импедансом прямой последовательности. Сети обратной и нулевой последовательности не содержат ЭДС, а включают только импедансы для потока токов обратной и нулевой последовательности, соответственно. Полные сопротивления цепей прямой и обратной последовательности идентичны, как и импедансы электрических цепей. кабели, не зависящие от фазы, если приложенные напряжения сбалансированы. Полные сопротивления нулевой последовательности линий отличаются от импедансов прямой и обратной последовательности, поскольку магнитное поле, создающее токи прямой и обратной последовательности, отличается от такового для z

Оценка короткого замыкания

Python имеет полезную функцию, называемую оценкой короткого замыкания, которая действует на логические операторы или , а также и .

Короткое замыкание с оператором или

Рассмотрим этот код:

 х = 5
у = 10
если x> 6 или y <20:
    печать ('ОК')
 

Когда Python достигает оператора if, он начинает вычислять термины слева направо:

  • x> 6 ложно
  • y <20 верно
  • , следовательно, результат выражения или истинен
  • оператор печати выполняет

Теперь сравните этот код:

 х = 7
у = 10
если x> 6 или y <20:
    печать ('ОК')
 
  • x> 6 верно
  • , следовательно, результат выражения или истинен
  • оператор печати выполняет

В этом случае, как только Python обнаруживает, что x больше 6, он знает, что все утверждение или истинно, поэтому он не утруждает себя проверкой y .Не имеет значения, меньше ли y 20 или нет, это не повлияет на результат, потому что утверждение или всегда верно, если одно из условий истинно.

Python гарантирует, что не оценит второй член, если первый член верен.

Короткое замыкание с оператором и

Короткое замыкание с приводом и работает аналогично.

 х = 5
у = 10
если x> 6 и y <20:
    печать ('ОК')
 

В данном случае:

  • x> 6 ложно
  • , следовательно, результат выражения и ложный
  • оператор печати не выполняется

В этом случае Python никогда не оценивает y <20 , потому что он уже знает, что окончательный результат будет ложным.

Итого:

  • Оператор или останавливается, как только встречает первый случай Истинный
  • Операторы и останавливаются, как только обнаруживают первый случай False

Короткое замыкание во избежание ошибок

Мы часто можем использовать оценку короткого замыкания, чтобы избежать ошибок. Распространенный случай - проверка значения 0 перед выполнением вычисления:

 п = 3
м = 2
если m <1 / n:
    печать ('м <1 / п')
 

На первый взгляд, этот код выглядит неплохо.Но что произойдет, если n равно нулю? Деление на ноль является ошибкой, поэтому наш код вызовет исключение и перестанет работать.

Быстрый способ избежать этого - использовать короткое замыкание с помощью оператора и :

 п = 0
м = 2
если n и m <1 / n:
    печать ('м <1 / п')
 

С этим новым кодом у нас есть выражения и . Первый срок n . Если n равно 0, что, конечно, считается ложным, Python знает, что все выражение ложно, поэтому он никогда не оценивает 1 / n и ошибки нет.

Если n не равно нулю, Python оценивает второе выражение как нормальное.

С этой техникой нужно проявлять осторожность. Хотя мы успешно избежали ошибки деления на ноль, мы также проигнорировали тот факт, что n равно нулю. Это может привести к дальнейшим ошибкам в других частях кода.

Значение выражения или / и

Можно ожидать, что значение логического выражения всегда будет Истина или Ложь , но на самом деле это не так.Python делает кое-что более полезное.

 а = 0
b = 2
с = 3
х = с или а:
печать (х)
 

Вы можете быть удивлены, увидев, что он напечатан 3.

На самом деле происходит то, что Python выводит последнее вычисленное значение. В этом случае Python вычисляет c , которое имеет значение 3. Поскольку это считается истиной, ему не нужно оценивать a , поэтому он возвращает значение 3.

Вот еще несколько примеров, использующих те же значения a , b и c :

 x = a или b:
print (x) # отпечатки 2
x = b или c:
print (x) # отпечатки 2
х = 0 или а:
print (x) # выводит 0 (результат неверен, потому что 0 и a оба ложны)
x = a или b + c или b + a:
print (x) # отпечатки 5 (b + c, первое истинное значение)
 

Вот пример из жизни:

 имя пользователя = ''
username = имя пользователя или ввод ('Введите имя пользователя')
 

В этом случае оператор или сначала оценивает имя пользователя , которое является пустой строкой, поэтому оно считается ложным.Затем он оценивает оператор input , то есть вызывает функцию input , ждет, пока пользователь введет свое имя, и возвращает это значение.

Если бы мы снова выполнили этот оператор, позже, когда имя пользователя будет иметь значение, выражение или просто вернет текущее значение и не вызовет input () вообще.

Получение истинного или ложного значения

Обычно не имеет значения, что a или b дает значение 2, а не True , потому что он отлично работает в операторе if.

Если вам действительно нужно, вы всегда можете использовать функцию bool () . bool () преобразует любое значение в Истинный или Ложный .

Если вы нашли эту статью полезной, возможно, вас заинтересует книга «Функциональное программирование в Python» или другие книги того же автора.

<< Назад .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *