Ток трехфазного кз: Трехфазное короткое замыкание

Расчет токов короткого замыкания — Docsity

Задание 1. На основании схемы электрических соединений рис. 1 и исходных данных, приведенных в табл. 1-8, требуется рассчитать: — начальное значение периодической составляющей тока при трехфазном КЗ в точках К1, К2, К3, К4; — ударный ток трехфазного КЗ в точке КХ (в соответствии с вариантом задания). 2. На основании результатов расчетов п. 1 для заданной схемы электрических соединений (рис.1) требуется рассчитать в точке КХ: — действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ для времени t = 0,1 с; — значение апериодической составляющей тока для времени t = 0,1с. 3. На основании результатов расчетов п.п. 1 и 2 для схемы (рис. 1) требуется рассчитать для момента времени t = 0: — ток однофазного КЗ; — ток двухфазного КЗ на землю в точке К1. Результаты расчета свести в табл. 9. Рис.1. Схема электрических соединений Таблица 1 № вар. точка КХ Генераторы G Трансформаторы Т1 и Т2 Линии электропередачи Рном, МВт Тип Sном, МВА Тип U, кВ l, км 18 4 4х25 ТВС-32-Т3 2х40 ТД-40000/110 110 45 Таблица 2 № вар Реактор секционный RS, Uном=10 кВ Реактор линейный RL, Uном=10 кВ Трансформатор Т3 Электродвигатель М Мощность Sрс, МВА Сопр-е Хр, % Мощность Sрл, МВА Сопр-е Х0,5, % Мощность, МВА Тип Мощность, МВт 1 18 26,0 8 6,9 3 6,3 ТМ-6300/10 2 Таблица 3 № вар 18 Мощность КЗ системы, МВА 4500 Таблица 4 Технические данные турбогенераторов Р, МВт Тип cosном Uном, кВ КПД, % Xd”, % Xd’, % Xd, % X2, % X0” % Td0, с 25 ТВС-32Т3 0,8 10,5 98 13 21,6 220 16 8,1 10,3 Таблица 5 Трансформаторы с высшим напряжением 35-330 кВ Sном, МВА Тип Uвн, кВ Uнн, кВ Uк, % Ркз, кВт Рхх, кВт Iхх, % 40 ТД-40000/110 121 10,5 10,5 175 52 0,7 Таблица 6 Трансформаторы с высшим напряжением 10 кВ 2 Определим сопротивления всех элементов схемы замещения в относительных единицах при принятых базисных условиях. Сопротивление системы о.е. Сопротивление воздушной линии о.е Сопротивление трансформатора о.е. Сопротивление секционного реактора о.е. Сопротивление генератора о.е. Сопротивление эквивалентной схемы сдвоенного реактора о.е. о.е. о.е. Сопротивление трансформатора Т3 о.е Сопротивление асинхронного двигателя о.е 5 Вычисленные сопротивления элементов схемы в относительных базисных единицах наносим на схему замещения. Расчет схемы замещения для точки К1: Схема замещения для точки К1 Расчет периодической составляющей тока в начальный момент КЗ для точки К1: кА кА 6 Сворачивание схемы замещения к точке К2 Расчет схемы замещения для точки К2: Расчет Iб для точки К2: кА Расчет периодической составляющей тока в начальный момент КЗ для точки К2: кА кА кА кА Расчет схемы замещения для точки К3: 7 Расчет ударных токов КЗ Определение активных сопротивлений: Расчет схемы замещения для точки К1: Расчет ударного тока КЗ для точки К1: кА c 10 кА кА Расчет схемы замещения для точки К2: На основании результатов расчетов п. 1 для заданной схемы электрических соединений (рис.1) требуется рассчитать в точке К2 — действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ для времени t = 0,1 с; — значение апериодической составляющей тока для времени t = 0,1с. Отношение начального значения периодической составляющей тока к номинальному току луча системы: где , а значение I»c получено ранее. Так как < 1, то в этом случае действующее значение периодической составляющей для времени t = 0,1 с равно начальному значению тока короткого замыкания кА. По графику рис. 5.1 в [2] находим G1-2=0,85. 11 кА По графику рис. 5.1 в [2] находим G3-4=0,67. кА Суммарное значение периодической составляющей тока КЗ со стороны шин: кА Значение апериодической составляющей тока КЗ рассчитывается при помощи коэффициента затухания: , где Та найдены ранее: c c c Тогда Находим апериодическую составляющую тока КЗ в точке К1 для момента времени t=0.1c: Суммарное значение апериодической составляющей: 12

§4. Расчёт тока КЗ по общему и индивидуальному изменениям.

1) Расчёт по общему изменению тока КЗ заключается в замене однотипных и одинаково электрически удалённых генераторов — эквивалентными, с последующим определением периодической составляющей тока КЗ для каждого из этих эквивалентных генераторов.

 

Пример:

Определить ток трехфазного КЗ в точке К электростанции, схема которой изображена на рисунке а, в момент времени t = 0,2 с.

Решение:

Сопротивления элементов схемы замещения электростанции (рисунок б) в относительных единицах при Sб = 37,5 MB·A, Uб = 37 кВ и

Номинальный ток каждого генератора

Оба генератора находятся в одинаковых условиях относительно точки КЗ. Поэтому рассматриваем их как один эквивалентный генератор с результирующим сопротивлением

Начальный ток, создаваемый эквивалентным генератором при трехфазном КЗ в точке

К,

Отношение тока эквивалентного генератора при трехфазном КЗ к номиналь­ному току отдельных генераторов

По кривым для t = 0,2 с находим  Ток трёхфазного КЗ в точке К, создаваемый эквивалентным генератором в момент времени t = 0,2 с.

 

Порядок расчёта по общему изменению:

1) Составляют схему замещения СЭС для определения начального значения периодической составляющей тока КЗ.

2) Находят результирующие сопротивления и сверхпереходные ЭДС генерирующих ветвей.

3) Оценивают электрическую удалённость точки КЗ от каждого источника для независимых генерирующих ветвей, не связанных с точкой КЗ общим сопротивлением.

4) Выбирают метод определения тока КЗ:

— если по исходным данным эта ветвь питается от электрической системы или эквивалентный источник относится к источникам неограниченной мощности, то ток КЗ определяют по формуле:

— при электрической удалённости (X_*расч>3 или I_πt/I_Г.ном?1) ток от эквивалентного генератора определяют так:

в именованных единицах 

в относительных единицах 

— для электрически не удалённых точек КЗ в зависимости от характеристик эквивалентного генератора используются расчётные или типовые кривые.

2) Расчет по индивидуальному изменению состоит в определении токов КЗ, создаваемых разнотипными генераторами или электростанциями с разной удаленностью от точки КЗ (если расчет вести через общее

Х_рез, то погрешность бы увеличивалась по с равнению с расчетом их по индивидуальному изменению).

2а) Если характеристики источников позволяют использовать для определения тока КЗ расчетные кривые.

 

Порядок расчета по индивидуальному изменению.

Действительную схему замещения СЭС приводят к условно радиальной, каждая ветвь которой соответствует выделенному источнику или группе однотипных источников и связана с точкой КЗ. Преобразование схемы выполняется с использованием коэффициентов токораспределения.

Источники непосредственно связанные с точкой КЗ, а также источники неограниченной мощности следует рассматривать отдельно от остальных источников питания.

Токи, создаваемые источниками, находят отдельно для каждой ветви.

Пример.

При трехфазном КЗ поочередно в точках К₁ и К₂ СЭС, схема которой изображена на рисунке а, определить значение тока в месте повреждения через 2.3с после начала КЗ. Генераторы имеют АРВ. Выключатель QF отключен.

Решение.

На рисунке б показана схема замещения СЭС, где параметры ее элементов выражены в относительных единицах при S_б=1000МВА, U_б1=115кВ, U_бII=6.3кВ.

При КЗ в точке К₁ генератор G₁ можно рассматривать вместе с питающей системой С, а генератор

G₂следует учитывать отдельно.

Сопротивления элементов схемы замещения:

Результирующие сопротивления в схеме со стороны генератора G₁ и системы до точки К₁:

Расчетное сопротивление в схеме:

По расчетным кривым (1) для турбогенераторов средней мощности при t=2.3c относительное значение тока I_*пt1=0.7. Для генератора G₂ по тем же кривым при:  и t=2.3c относительное значение тока I_*пtII=2.8.

Номинальные токи при напряжении 6 кВ:

генератора G₁ и системы С:

генератора G₂:

Ток КЗ в точке К₁:

Для определения тока КЗ в точке К₂ рассчитаем коэффициенты токораспределения.

Результирующие сопротивления до этой точки:

Коэффициенты токораспределения:

для генератора G₂:

для генератора G1 и системы С:

Расчетные сопротивления ветвей:

для генератора G₂:

для генератора G₁ и системы С:

По расчетным кривым (1) для турбогенераторов средней мощности при t=2.3c находим соответственно

I_*п

tI=0,65 и I_*пtII=2,7.

Ток КЗ в точке К₂:

2б) Если характеристики источников позволяют использовать для расчета токов КЗ типовые кривые, то в случае независимых генерирующих ветвей можно воспользоваться также рекомендациями последовательности расчета по общему изменению тока КЗ.

2в) При связи генератора и электросистемы с точкой КЗ через общее сопротивление Хк (рис.20 .) расчет периодической составляющей тока КЗ выполняют в следующем порядке:

1. Находят Х_*рез и Е»_*Σ для определения начального значения периодической составляющей тока в точке КЗ по формуле:

2. Вычисляют начальное значение периодической составляющей тока КЗ в ветви генератора, пользуясь выражением:

3. Определяют отношение I»_Г /I_гном и I»_Г /I»_Σ (если I»_Г /I»_Σ <0.5, что соответствует большой электрической удаленности генератора от точки КЗ или его малой мощности, то генератор целесообразно объединить с электрической системой).

4. По кривой I_пt /I»_Г= f(t) – (типовые кривые) при известном

(I»_Г /I_Гном)_t для расчетного времени t находят отношение I_пt/I»_Г . По этому отношению, используя дополнительные типовые кривые со значением (I»_Г /I»_Σ)_t устанавливают значение (I»_{пt ?}/I»_Σ )_t ;

5. По найденному отношению вычисляют периодическую составляющую тока в точке КЗ:

6. Выделять много генераторных ветвей не целесообразно. Схему любой сложности достаточно свести к 2-3 ветвям, включая в каждую из них источник питания (генераторы и станции), находящиеся приблизительно на одинаковом удалении от точки КЗ.

§3. Определение тока КЗ в произвольный момент времени по кривым. < Предыдущая		Следующая >§5. Расчеты токов КЗ с учетом электрических двигателей.

Расчет начальных значений токов трехфазного КЗ. Аварийные и особые режимы работы электрооборудования

Похожие главы из других работ:

Переходные процессы в электроэнергетических системах

1. Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания

…

Применение метода узловых потенциалов к расчету токов трехфазного короткого замыкания

3. Расчет токов трехфазного короткого замыкания в электроустановках переменного тока

…

Проект реконструкции подстанции номер 29К «Северный»

2.9.2.1 Расчет токов трехфазного КЗ

Рассчитываются токи трехфазного КЗ, протекающие через защиту при КЗ в начале и конце защищаемой линии. Рисунок 5 — Расчетная схема и схема замещения отходящей линии W1 По расчетам подпункта 2.4…

Проектирование подстанции 110/10 кВ мощностью 50 МВА для района Подмосковья

4.2 Расчет токов трехфазного КЗ

Для расчетов токов короткого замыкания необходимо знать марку провода. Провода буду применять сталеалюминевые марки АС в соответствии с [2]…

Проектирование принципиальной схемы конденсационной электростанции и выбор электрооборудования

2. Расчет токов трехфазного короткого замыкания и ударных токов

Расчет токов КЗ выполняют аналитически для начального момента времени возникающего короткого замыкания, пологая систему неограниченной мощности, а нагрузку на напряжения 6 и 10 кВ обобщенной…

Проектирование районной понизительной подстанции напряжения в 35/6кВ разных мощностей

5.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Расчет трехфазного КЗ на шинах 35 кВ в точке К-1: , А = 1,6 кА. Расчет трехфазного КЗ на шинах 10,5 кВ в точке К-2: , кА…

Проектирование узловой подстанции 220/35/10

4.3 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

1. Составляем расчетную схему ПС, намечая расчетные точки короткого замыкания. 2. По расчетной схеме составляем электрическую схему замещения. 3. Определяются величины сопротивлений всех элементов схемы замещения…

Расчет электроснабжения автоматизированного цеха

2.6 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Рассчитываем ток КЗ в 1 точке: (33) где UС — напряжение сети в точке КЗ, кВ; — суммарное полное сопротивление сети до точки КЗ, Ом; (= Zсис). Рассчитываем ток КЗ во 2 точке: Приводим данные значения Rсис и Хсис из 10кВ сети в значения для сети 0,4кВ…

Расчёт тепловой схемы бинарной газотурбинной установки ГТН-10

3. Выбор расчётных значений начальных температур воздуха и газа

На основании полученных зависимостей в=f() при =var (рис. 2) построим графики изменения максимальных значений внутреннего КПД цикла вmax в зависимости от начальной температуры газа T1 (рис. 3) и начальной температуры воздуха T3 (состояние атмосферы) (рис…

Расчёт токов короткого замыкания и выбор трансформаторов тока

1.1 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Схема замещения исследуемой сети для расчета токов короткого замыкания (КЗ) представлена на рис. 1.1. Рис. 1.1 Схема замещения для расчета токов КЗ Расчет токов КЗ будем вести в относительных единицах…

Расчёт токов симметричного и несимметричного короткого замыкания

2.4 Расчёт начальных значений периодической и апериодической составляющих тока короткого замыкания в заданной точке

Переодическая составляющая тока КЗ: , где эквивалентная ЭДС i-ой ветви, отн. ед. эквивалентное сопротивление i-ой ветви, отн. ед. базисный ток ступени, на которой произошло КЗ, кА. , , Величина тока в точке КЗ: Iпо=Iпо1+ Iпо2=2,09+0,49=2,58 кА. ..

Релейная защита

4. Расчет токов трехфазного КЗ в электрической сети напряжением до 1 кВ

Исходные данные. Трансформатор Т5: тип ТМ-400/10, схема соединения обмоток Д/YН, напряжение короткого замыкания UК = 5,5 %; потери короткого замыкания ДРК = 6,1 кВт; ПБВ ±2х2,5 %, схема соединения обмоток Д/YН [16, табл.4.2]…

Релейная защита и автоматизация управления системами электроснабжения

1.2 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Сопротивление трансформатора, отнесённое к регулируемой стороне ВН, при минимальном коэффициенте трансформации: где Uк min — напряжение к. з. трансформатора при ДUРПН, %; ДUРПН = 0,875. Подставим исходные значения: То же…

Составление схемы замещения

2. Расчет сверхпереходного и ударного токов трехфазного короткого замыкания

Преобразуем исходную электрическую схему относительно точки К1. Для этого объединим параллельное соединение синхронного двигателя и генератора. (19) (20) Заменим последовательные соединения сопротивлений каждой ветви в одно сопротивление…

Сравнительный анализ конструкций распределительного устройства высокого напряжения на газомазутной ГРЭС (8К-300)

2.5 Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Рис. 20 Расчетная схема электроустановки Рис. 21 Схема замещения электроустановки Производим расчет сопротивлений в о.е., относительно базовой мощности : Расчет токов КЗ относительно т. К 1 500 кВ: Рис…

Максимальное КЗ и среднеквадратичное значение

Тип продуктаКабельные скобы (12)Кабельные вводы (106)

Правила монтажа оборудованияAS/NZS, для горнодобывающей отрасли (Группа I) (15)Зоны AS/NZS (48)Разделы класса CEC (20)Зоны класса CEC (26)CEC, не классифицировано (3)GOST Zones (36)IEC, для горнодобывающей отрасли (Группа I) (14)IEC, не классифицировано (45)Зоны IEC (49)Разделы класса NEC (19)Зоны класса NEC (19)NEC, не классифицировано (3)Зоны Norsok (11)Параллельная конструкция (8)Один кабель (8)Трехлистная компоновка кабелей (7)

Тип защиты1Ex d IIC Gb X (27)1Ex e IIC Gb X (36)2Ex nR IIC Gc X (27)Класс I, Разд. 1 (8)Класс I, Разд. 1, Группы A, B, C, D (8)Класс I, Разд. 2 (18)Класс I, Разд. 2, Группы A, B, C, D (17)Класс I, Группы A, B, C, D (6)Класс I, Группы B, C, D (2)Класс I, Зона 1 (19)Класс I, Зона 1, AEx d IIC Gb (10)Класс I, Зона 1, AEx e IIC Gb (19)Класс I, Зона 2 (19)Класс I, Зона 2, AEx d IIC Gb (10)Класс I, Зона 2, AEx e IIC Gb (12)Класс I, Зона 2, AEx nR IIC Gc (8)Класс I, Зона 20 (10)Класс I, Зона 20, AEx ta IIIC Da (10)Класс I, Зона 21 (10)Класс I, Зона 21, AEx tb IIIC Db (10)Класс I, Зона 22 (10)Класс I, Зона 22, AEx tc IIIC Dc (10)Класс II, Разд. 1 (10)Класс I, Разд. 1, Группы E, F, G (10)Класс II, Разд. 2 (18)Класс II, Разд. 2, Группы E, F, G (18)Класс III, Разд. 1 (15)Класс III, Разд. 2 (13)Ex d I Mb (20)Ex d IIC Gb (36)Ex db I Mb (1)Ex db IIC Gb (1)Ex e I Mb (20)Ex e IIC Gb (46)Ex eb I Mb (1)Ex eb IIC Gb (3)Ex nR IIC Gc (34)Ex nRc IIC Gc (1)Ex ta IIIC Da (43)Ex ta IIIC Da X (35)Ex tb IIIC Db (43)Ex tb IIIC Db X (35)Ex tc IIIC Dc (43)Ex tc IIIC Dc X (35)Ex tD A21 IP66 (2)Промышленного назначения (45)Стандартные среды (6)Одноболтовой (10)Двухболтовой (10)Влажные среды (6)

Тип кабеляАлюминиевая ленточная броня (ASA) (25)Алюминиевая ленточная броня (например, ATA) (24)Алюминиевая проволочная броня (AWA) (34)Оснащенные броней и оболочкой (24)Судовой кабель с броней в виде оплетки (24)Гофрированная металлическая броня, приваренная непрерывным швом (MC-HL) — алюминий (4)Гофрофольгированная броня, приваренная непрерывным швом (MC-HL) — сталь (4)Гофрированная и взаимосвязанная металлическая броня (MC) — алюминий (4)Гофрированная и взаимосвязанная металлическая броня (MC) — сталь (4)Сверхтвердый шнур (2)Небронированный кабель плоской формы (2)Гибкий шнур (5)Освинцованный кабель с алюминиевой проволочной броней (LC/AWA) (9)Освинцованный кабель с гибкой проволочной броней (LC/PWA) (8)Освинцованный кабель с однослойной проволочной броней (LC/SWA) (9)Освинцованный кабель со стальной ленточной броней (LC/STA) (8)Освинцованный кабель с ленточной броней (LC/ASA) (8)Освинцованный кабель с броней в виде проволочной оплетки (8)Освинцованный небронированный кабель (2)M10 (12)M12 (8)Морской судовой кабель с броней в виде оплетки (24)Морской судовой кабель (11)Небронированный морской судовой кабель (19)Гибкая проволочная броня (PWA) (27)Оплетка и алюминиевая проволочная броня (AWA) (4)Оплетка и однослойная проволочная броня (SWA) (4)Гибкая проволочная (EMC) оплетка (например, CY/SY) (42)Однослойная проволочная броня (SWA) (38)Стальная ленточная броня (STA) (24)TECK (4)TECK 90 (4)TECK 90-HL (4)Кабель, укладывающийся в короб (9)Без брони (27)Броня в виде проволочной оплетки (42)

Конфигурация уплотненияДвойное наружное уплотнение (3)Внутреннее и наружное уплотнения (28)Внутреннее защитное уплотнение и кабельный ввод (2)Внутреннее защитное уплотнение и наружное уплотнение (18)Внутреннее защитное уплотнение и наружное уплотнение/переходная муфта FRAS (1)Без уплотнения (4)Наружное уплотнение (46)Наружное уплотнение/кабельный ввод (3)Наружное уплотнение/переходная муфта FRAS (1)Очень высокая (12)

СертификатыABS (67)Алюминий (3)Алюминий/нержавеющая сталь (1)ATEX (61)BS 6121 (45)BV (40)c-CSA-us (19)CCO-PESO (44)CSA (11)DNV-GL (41)Алюминий, покрытый эпоксидным составом (2)ГОСТ К (74)ГОСТ Р (44)IEC 62444 (45)IECEX (61)INMETRO (30)KCC (27)Lloyds (70)LSF (2)Одобренный LUL (Лондонский метрополитен) полимер (2)NEPSI (34)Нейлон (2)RETIE (35)Нержавеющая сталь (6)TR-CU-EAC (38)UL (9)

Защита от влагиОсевая нагрузка (12)Горизонтальная нагрузка (12)Нет (68)Силы при коротком замыкании (8)Да (41)

Форма волны короткого замыкания между фазами — нарушение напряжения

Характеристики межфазного замыкания

Ниже приведены некоторые характерные «сигнатуры» замыкания между фазами. См. Осциллограф ниже, чтобы лучше понять эти концепции.

Влияние на напряжение

• Углы фаз напряжения двух поврежденных фаз становятся одинаковыми
• Падение напряжения на двух поврежденных фазах
• Падение напряжения примерно равной величины на обеих поврежденных фазах
• Нет заметного падения напряжения на исправной фазе

Влияние на ток

• Увеличение величины тока на двух поврежденных фазах
• Сдвиг фаз на 180 градусов между токами двух поврежденных фаз
• Отсутствие значительного тока заземления или нейтрали

Следующая форма сигнала была записана на 12.Сторона 47 кВ трансформатора подстанции 10 МВА 138 кВ / 12,47 кВ во время повреждения фазы A-B на воздушных распределительных линиях, питающих город.

Все указанные выше характеристики можно увидеть на графике ниже, за исключением тока заземления, который не показан.

Междуфазное сбой

Обрыв фазы-фазы (A-B). Обратите внимание, что фазовые углы напряжения (вверху) становятся одинаковыми, а фазовые углы тока (внизу) разнесены на 180 градусов во время короткого замыкания.

Последовательный ток короткого замыкания для замыкания между фазами (замыкание между линиями) определяется по формуле:

Где V _f — это напряжение на единицу системы от линии к нейтрали (обычно 1pu), а Z ₁ и Z ₂ — полное сопротивление прямой и обратной последовательности системы, а Z _f — полное сопротивление короткого замыкания, которое может быть нулевым за мертвую точку.

Схема последовательности замыканий между фазами

На основе теории компонентов последовательности мы можем рассчитать фактические фазные токи. Фазные токи можно рассчитать из компонентов последовательности с помощью следующих уравнений:

Расчет фактического фазного тока для неисправности фазы A-B,

Напряжение короткого замыкания Vf обычно представляет собой номинальное напряжение фаза-нейтраль, равное 1pu.

Распределение тока на трансформаторе, соединенном треугольником, при фазном замыкании

Неисправность на стороне звезды

Предположим, что ток короткого замыкания для трехфазного замыкания на стороне звезды (или звезды) равен 1pu. Тогда при КЗ между фазами ток будет 0,866pu . Если напряжение между фазой и нейтралью на стороне звезды составляет 1pu, напряжение на стороне треугольника будет в √3 раза больше этого значения.

I ₁ , N ₁ и V ₁ предпочитают сторону треугольника, а I ₂ , N ₂ и V ₂ относятся к стороне звезды.

Ток короткого замыкания на рисунке выше важен для координации реле. Из результатов видно, что реле на стороне звезды будет видеть 0.866pu, в то время как реле на стороне треугольника будет видеть только 0,5pu. Эти данные необходимо учитывать при согласовании реле на обеих сторонах трансформатора, соединенного треугольником.

Предположим, что ток замыкания между фазами на стороне треугольника равен 3pu. Относительные величины тока на различных фазах со стороны звезды показаны на рисунке ниже.

Неисправность на стороне треугольника

Дополнительная литература: компоненты последовательности

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТРАНСМИССИОННЫХ ЛИНИЙ и СТУПИЦА ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

Защита электрической системы должна быть не только безопасен при любых условиях эксплуатации, но для обеспечения непрерывности работы он также должны быть выборочно согласованы.

Скоординированная система — это система, в которой работает только неисправная цепь. изолированы, не нарушая работу других частей системы.

Устройства защиты от перегрузки по току также должны обеспечивать короткое замыкание. цепи, а также защита от перегрузки для компонентов системы, таких как шина, провода, контроллеры моторов и др.

Процедуры и методы

Чтобы определить ток короткого замыкания в любой точке системы, сначала нарисуйте однолинейную схему, показывающую все источники короткого замыкания ток, поступающий в место повреждения, а также импедансы цепи компоненты.

Для начала исследования компоненты системы, в том числе системы инженерных коммуникаций, представлены на диаграмме в виде импедансов.

Ниже приведены ссылки на методики по короткому замыканию. расчеты.

Сопротивление большинства компонентов схемы дано в Омах, кроме сопротивление электросети и трансформатора. (Обратите внимание, что сопротивление трансформатора и электросети относятся к вторичному кВ путем возведения вторичного напряжения в квадрат.)

Для расчета обычно используется удельный метод. токи короткого замыкания при более сложной электрической системе.

Применение метода точка-точка позволяет определение имеющихся токов короткого замыкания с разумной степенью точность в различных точках для 3-фазного или 1-фазного распределения электроэнергии системы. Этот метод может предполагать неограниченный первичный ток короткого замыкания. (бесконечный автобус).

Сравнение трех методов, включая комментарии, можно найти в этой очень информативной статье Купера Буссманна, которую можно найти здесь.

Другие очень информативные ссылки о расчетах тока короткого замыкания ниже:

Методы расчета короткого замыкания

Все электрические системы подвержены коротким замыканиям и аномальным уровням тока, которые они создают.Эти токи могут вызывать значительные тепловые и механические нагрузки в электрораспределительном оборудовании. Поэтому важно защитить персонал и оборудование путем расчета токов короткого замыкания во время модернизации и проектирования системы. Поскольку эти расчеты связаны с безопасностью жизнедеятельности, они предусмотрены статьей 110.9 NEC, которая гласит: Подробнее …

Расчет уровня неисправности (презентация USAID)

Уровень неисправности в любой данной точке сети электроснабжения — это максимальный ток, который может протекать в случае короткого замыкания в этой точке.Подробнее…

Автоматические выключатели системы питания

Чтобы объяснить разницу между номинальными значениями номинальной мощности отключения усилителя (AIC), давайте рассмотрим типичный метод. Расчет тока короткого замыкания необходим в электрической системе, чтобы гарантировать, что система может безопасно обрабатывать и защищать указанное оборудование во время отказа. Отключающая способность устройства — это «максимальный ток короткого замыкания, который защитное устройство может безопасно отключить». Подробнее…

% PDF-1.7 % 1993 0 объект > эндобдж xref 1993 117 0000000016 00000 н. 0000005450 00000 н. 0000005773 00000 п. 0000005827 00000 н. 0000005957 00000 н. 0000006315 00000 н. 0000006504 00000 н. 0000006543 00000 н. 0000006814 00000 н. 0000007112 00000 н. 0000007227 00000 н. 0000008013 00000 н. 0000008398 00000 п. 0000008857 00000 н. 0000009114 00000 п. 0000009632 00000 н. 0000009897 00000 н. 0000010264 00000 п. 0000010739 00000 п. 0000010990 00000 п. 0000011556 00000 п. 0000011742 00000 п. 0000012000 00000 н. 0000038818 00000 п. 0000067533 00000 п. 0000111494 00000 н. 0000132631 00000 н. 0000148441 00000 н. 0000151093 00000 н. 0000151391 00000 н. 0000273307 00000 н. 0000273382 00000 н. 0000273529 00000 н. 0000273627 00000 н. 0000273685 00000 н. 0000273890 00000 н. 0000273948 00000 н. 0000274052 00000 н. 0000274178 00000 н. 0000274363 00000 н. 0000274421 00000 н. 0000274551 00000 н. 0000274671 00000 н. 0000274864 00000 н. 0000274922 00000 н. 0000275146 00000 н. 0000275252 00000 н. 0000275483 00000 н. 0000275541 00000 н. 0000275659 00000 н. 0000275803 00000 н. 0000276036 00000 н. 0000276093 00000 н. 0000276275 00000 н. 0000276443 00000 н. 0000276616 00000 н. 0000276673 00000 н. 0000276795 00000 н. 0000276915 00000 н. 0000277112 00000 н. 0000277169 00000 н. 0000277291 00000 н. 0000277415 00000 н. 0000277531 00000 н. 0000277588 00000 н. 0000277645 00000 н. 0000277779 00000 н. 0000277836 00000 н. 0000277893 00000 н. 0000277948 00000 н. 0000278005 00000 н. 0000278062 00000 н. 0000278258 00000 н. 0000278315 00000 н. 0000278372 00000 н. 0000278478 00000 н. 0000278588 00000 н. 0000278645 00000 н. 0000278702 00000 н. 0000278760 00000 н. 0000278940 00000 н. 0000278998 00000 н. 0000279112 00000 н. 0000279224 00000 н. 0000279348 00000 н. 0000279406 00000 н. 0000279462 00000 н. 0000279520 00000 н. 0000279578 00000 н. 0000279636 00000 н. 0000279782 00000 н. 0000279840 00000 н. 0000280018 00000 н. 0000280076 00000 н. 0000280212 00000 н. 0000280270 00000 н. 0000280328 00000 н. 0000280488 00000 н. 0000280664 00000 н. 0000280720 00000 н. 0000280900 00000 н. 0000280958 00000 н. 0000281124 00000 н. 0000281182 00000 н. 0000281240 00000 н. 0000281298 00000 н. 0000281356 00000 н. 0000281414 00000 н. 0000281472 00000 н. 0000281528 00000 н. 0000281644 00000 н. 0000281746 00000 н. 0000281802 00000 н. 0000281920 00000 н. 0000281976 00000 н. 0000005235 00000 п. 0000002695 00000 н. трейлер ] / Назад 2170771 / XRefStm 5235 >> startxref 0 %% EOF 2109 0 объект > поток h ޼ ViXY} a 2J (dk h; Wa;, 2 *: 6W0-5: L s *? S? Rsy! AHҍzw! / 1⩅ ^ bM0 «xO ݫ THy ^> gKzjlI1 ~ 2U2 ^ 7 * / f ш. 7 @ EyQ8rq’M

Симметричное повреждение и короткое замыкание, кВА

Симметричный сбой в энергосистеме относится к виду сбоя, который приводит к короткому замыканию трех фаз. Это может быть как трехфазное замыкание, так и трехфазное замыкание на землю. При симметричном КЗ токи КЗ в фазах симметричны в том смысле, что их величины равны и они одинаково смещены на угол 120 °. Таким образом, симметричное замыкание можно считать нормальным случаем, но с высоким значением тока в фазах.

Рассмотрим симметричный дефект, показанный на рисунке ниже.

На рисунке выше все три фазы, то есть R, Y и B, закорочены. Это можно предположить, поскольку три линии подключены к нагрузке, подключенной треугольником, с нулевым импедансом в каждой фазе. Принимая это предположение, ток в линиях будет симметричным, но с более высоким значением. Значение тока повреждения, то есть I _R , I _Y и I _B при таком повреждении, будет ограничиваться только импедансом источника, а также сопротивлением линии до точки повреждения.

Что ж, мы можем проанализировать такую ​​неисправность, приняв однофазное состояние, поскольку условия в двух других фазах аналогичны.

Симметричные неисправности в энергосистеме случаются очень редко и редко. Но, тем не менее, изучение симметричного повреждения важно, поскольку это серьезная неисправность, которая требует высоких нагрузок на выключатель и оборудование.

Расчет симметричного тока короткого замыкания

Когда короткое замыкание происходит в любой точке системы, ток короткого замыкания ограничивается импедансом системы до точки повреждения.Предположим, что возникла неисправность, как показано ниже.

На приведенном выше рисунке полное сопротивление до точки повреждения представляет собой сумму импеданса генератора, трансформатора и линии. Таким образом, нам необходимо рассчитать полное сопротивление каждого элемента системы до места повреждения. Поскольку разные элементы системы имеют разную номинальную мощность в кВА, поэтому рассчитывается импеданс на единицу или процентное сопротивление, принимая соответствующий номинал в кВА в качестве базового значения. Пожалуйста, прочтите «Стоимость единицы» для лучшего понимания.

Если значение на единицу или процентное сопротивление до точки повреждения составляет X%, то ток короткого замыкания Isc задается как

.

Isc = (V / X%)

Но процентное сопротивление X% = 100x (IX / V)

Следовательно,

Isc = I (100 /% X)

, где I = ток полной нагрузки

Например, если процентное сопротивление до точки повреждения составляет 10%, а ток полной нагрузки составляет 40 А, то ток короткого замыкания будет [40 x (100/10)] = 400 А.

Пример: Рассмотрите рисунок ниже и рассчитайте симметричный ток короткого замыкания с учетом трехфазного короткого замыкания на клемме ВН трансформатора. Значения импеданса указаны на рисунке.

Решение:

Поскольку нам нужно рассчитать ток короткого замыкания на выводе ВН трансформатора, поэтому в первую очередь нам нужно рассчитать полное сопротивление системы до вывода ВН трансформатора. Но для определения импеданса в процентах нам нужно выбрать базовый рейтинг в кВА.Что ж, мы выбираем 1000 кВА в качестве базового значения, поскольку расчет с 1000 намного проще.

% импеданс генератора при базовой кВА = (10/2500) x1000

= 4%

% полное сопротивление трансформатора на базе кВА = (5/1000) x1000

= 5%

Таким образом, полное сопротивление до точки повреждения = (5 + 4)%

= 9%

Теперь нам нужно найти ток полной нагрузки в базовой кВА на стороне ВН трансформатора.

Ток полной нагрузки I = 1000 / (1,732 x66)

= 8,75 А

Следовательно,

Ток короткого замыкания Isc = 8,75x (100/9)

= 97,2 А

Расчет короткого замыкания кВА

Произведение нормального напряжения и тока короткого замыкания в точке повреждения выражается в кВА короткого замыкания, даже если напряжение в точке повреждения снижается до очень низкого значения (в идеале до нуля).

Пусть

В = нормальное напряжение системы

I = ток полной нагрузки

% X =% импеданса до точки повреждения

Тогда ток короткого замыкания Isc = Ix (100 /% X)

Следовательно,

На однофазное короткое замыкание VA = V x Isc

= VIx (100 /% X)

Трехфазное короткое замыкание кВА

= 3VIsc / 1000

= (3VI / 1000) x (100 /% X)

= (базовая кВА) / (процентное сопротивление)

Таким образом, кВА для трехфазного короткого замыкания получается путем деления базовой кВА на процентное сопротивление.

Междуфазное короткое замыкание

Опубликовать ваши комментарии?

Форма волны короткого замыкания между фазами — нарушение напряжения

8 часов назад Предположим, что ток короткого замыкания для трехфазного замыкания на стороне звезды (или звезды) равен 1 о.е. Тогда для неисправности фазы – фазы ток будет 0,866pu. Если напряжение между фазой и нейтралью на стороне звезды составляет 1pu, напряжение на стороне треугольника будет в √3 раза больше этого значения.I1, N1 и V1 предпочитают сторону треугольника, а I2, N2 и V2 относятся к стороне звезды.

Веб-сайт: https://voltage-disturbance.com/power-engineering/phase-to-phase-short-circuit-waveform/

Категория : использовать в предложении

Phase , Предпочитайте модель

PMSM с замыканием между фазами и…

8 часов назад as1 — это индуктивность статора фазы здоровых частей фазы, в то время как L as2 — это индуктивность фазы генератора неисправных частей фазы , I f — дополнительный ток, вызываемый короткое замыкание , rf — сопротивление неисправности изоляции, а vf — соответствующее неисправное напряжение. Статистические токи становятся: [I s] = [I as (I as I f) I bs (I bs + I f) I cs] T: (17)

Веб-сайт: https://pdfs.semanticscholar.org/76a8/ d64f04ce5e23350a72a20a4ab532521d5cd5.pdf

Категория : использовать в предложении

Фаза, части фазы, части

Короткое замыкание в фазе

Короткое замыкание в фазе Короткое замыкание в фазе , короткое замыкание фазы назад значение трехфазного короткого замыкания ток в точке F в системе составляет: В котором U относится к фазе — к фазе напряжение в точке F до возникновения короткого замыкания, а Z cc является эквивалентной системой на входе импеданс, если смотреть с точки повреждения.

Расчетное время чтения: 4 минуты

Веб-сайт: https://electrical-engineering-portal. com/short-circuit-currents

Категория : Используйте слова в предложении

87

90 Фаза, точка

Междуфазное короткое замыкание CR4 Обсуждение темы

Только сейчас Предположим, что рассматриваемый прерыватель цепи является устройством с розовой ручкой и что цепь короткого замыкания может поддерживать ток короткого замыкания, достаточный для срабатывания выключателя тогда ответ — да.Короткое замыкание фазы — должно отключить все фазы этого выключателя. Этот выключатель представляет собой четырехпроводную схему …

Веб-сайт: https://cr4.globalspec.com/thread/86213/Phase-to-Phase-Short

Категория : Использование в предложение

Розовый, путь, фаза, фазы

Почему возникает короткое замыкание при объединении двух фаз

6 часов назад Ответ (1 из 11): Рассмотрим систему с тремя фазами , , 480/277 В переменного тока. Каждая фаза имеет потенциал на землю / нейтраль. Таким образом, если вы прикоснетесь к заземлению проводом фазы без нагрузки между ними, этот потенциал 277 В создаст высокий ток короткого замыкания , который ограничен только сопротивлением в проводе и gr.

Веб-сайт: https: //www.quora.com/Why-does-a-short-circuit-occur-when-two-phases-combine

Категория : используйте a в предложении

Phase, Potential

Phase to Phase — Vision Network Analysis EN

9 часов назад Для Phase – Phase функциональность, пользовательский интерфейс и методы визуализации так же важны, как и математическое моделирование.Анализ провалов напряжения объединяет анализ надежности, короткое замыкание — расчеты тока цепи и анализ защиты. Результатом является статистический обзор качества электроэнергии. Промышленные сети. С Vision Network

Веб-сайт: https://www.phasetophase.nl/en/vision-network-analysis.html

Категория : использовать в предложении

Фаза, защита, питание

В чем разница между коротким замыканием и перегрузкой

Только сейчас Короткое замыкание происходит, когда ток отклоняется от этого пути двумя разными способами: фаза , фаза — , фаза (прямое замыкание , ) или фаза — на землю (замыкание на землю).Когда ток течет от одной фазы к другой, также известной как прямое замыкание , это огромное количество тока становится неограниченным и проходит через фазы очень быстро.

Расчетное время чтения: 2 минуты

Веб-сайт: https://www.relectric.com/blog/2019/12/01/short-circuit-and-overload-difference/

Категория : Использование и в предложении

Путь, фаза, фазы

ФАЗА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ВОЛНА — Напряжение…

9 часов назад Также прочтите Фаза – Короткое замыкание фазы Форма волны Последовательные токи для фазы — замыкание на землю (замыкание на землю) определяется по формуле: где V f — это напряжение на единицу системы от линии к нейтрали (обычно 1pu), а Z 1, Z 2, Z 0 — полное сопротивление прямой, обратной и нулевой последовательности системы, а Z f — полное сопротивление короткого замыкания, которое может быть равно нулю для

. Веб-сайт: https: // напряжение-возмущение.com / power-engineering / форма волны короткого замыкания фаза-земля /

Категория : используйте слова в предложении

Фаза, пер, положительная

КЗ на землю против короткого замыкания: что такое Разница?

3 часа назад Здесь также цепь — это « короткое замыкание » в том смысле, что она обошла проводку цепи , поэтому замыкание на землю технически можно определить как один тип короткого замыкания . И, как и в случае любого короткого замыкания , немедленным воздействием является внезапное снижение сопротивления, которое заставляет ток течь беспрепятственно.Как и другие типы коротких замыканий , замыкание на землю

Расчетное время чтения: 6 минут

Веб-сайт: https://www.thespruce. com/short-circuit-vs-ground-fault-1152505

Категория : Используйте слова в предложении

Токи короткого замыкания и симметричные компоненты

9 часов назад Короткое замыкание Определение неисправностей и токов симметричных компонентов Эквивалентное сопротивление оборудования и сети Короткое замыкание — может произойти фаза — фаза и фаза — земля, в основном из-за диэлектрического пробоя изоляционных материалов (старение, сильный перегрев и перенапряжения, механическое напряжение и химическая коррозия являются основными факторами диэлектрического пробоя)

Расчетное время чтения: 4 минуты

Веб-сайт: https: // www.electrictechnology.org/2018/02/short-circuit-currents-and-symmetrical-components.html

Категория : Используйте слова в предложении

Phase

Короткие замыкания 1.

Введение

5 часов назад _06_EE394J_2_Spring12_ Short _ Circuits .doc Стр. 3 из 21- через систему. При рекомбинации для получения фазных напряжений Va Vb Vc ~, ~, ~ становится ясно, что форма фазных напряжений также должна изменяться по мере того, как встречаются трансформаторы.3. Трансформатор , сдвиг фаз Стандартная модель прямой и обратной последовательности для трехфазного трансформатора

Размер файла: 260 КБ

Количество страниц: 21

Веб-сайт: http: / /users.ece.utexas.edu/~grady/_06_EE394J_2_Spring12_Short_Circuits.pdf

Категория : Используйте слова в предложении

Page, Phase, Positive

Что произойдет, если произойдет короткое замыкание 3 фазы? Quora

4 часа назад Я поддержал ответ Трента Робертсона. Я подумал, что хотел бы добавить некоторый комментарий о том, что происходит, когда вы получаете одно, два или три коротких замыкания фазы в среде генератора с тремя фазами — что происходит, когда одна фаза или более замыкается внутри генератора или

Веб-сайт: https://www.quora.com/What-happens-if-3-phase-is-short-circuited

Категория : Используйте, если в предложении

Phase

Короткое замыкание Википедия

3 часа назад Короткое замыкание (иногда сокращенно короткое замыкание или s / c) — это электрическая цепь , которая позволяет току проходить по непредусмотренному пути без электрического сопротивления или с очень низким электрическим сопротивлением.Это приводит к чрезмерному току, протекающему по цепи . Противоположность короткому замыканию — это «разомкнутая цепь », которая представляет собой бесконечное сопротивление между двумя узлами.

Веб-сайт: https://en.wikipedia.org/wiki/Short_circuit

Категория : Используйте слова в предложении

Путь

Расчет тока однофазного короткого замыкания Электрический

Только сейчас Если используется программа с тремя фазами , проще всего будет представить трансформатор с одной фазой как одну треть трансформатора YY с тремя фазами и рассчитать ток короткого замыкания для трех — фаза неисправность.Программы обычно используют в качестве входов напряжения фаза — фаз .

Веб-сайт: https://www.eng-tips.com/viewthread.cfm?qid=289475

Категория : коротко в предложении

Этап, программа, программы

Остаточный ток устройство Википедия

3 часа назад Автоматический выключатель цепи остаточного тока не может полностью устранить риск поражения электрическим током или возгорания. В частности, одно только УЗО не обнаружит условия перегрузки, короткое замыкание фаза на нейтраль или короткое замыкание фазы на фазы (см. 3 фазы фазы , электрическая мощность).Должна быть предусмотрена защита от сверхтоков (предохранители или автоматические выключатели цепи ). Автоматические выключатели , которые

Веб-сайт: https://en.wikipedia.org/wiki/Residual-current_device

Категория : Используйте слова в предложении

В частности, Фаза, Питание, Защита , При условии

Однолинейная неисправность заземления и неисправность трехфазного короткого замыкания

5 часов назад Предполагая, что Z1 = Z0, это отношение становится 3Vth по сравнению с 3V1, что равно короткому замыканию фазы 3- — цепи .Но, если Z0 I3p, то есть для фаза — заземление короткое замыкание — цепи рядом с генератором с глухозаземленной нейтралью, у нас действительно есть If-t больше, чем I3p . По этой причине разработчики генератора поставили, по крайней мере, небольшое реактивное сопротивление

Веб-сайт: http://www.gohz.com/single-line-to-ground-fault-3-phase-short-circuit-fault

Категория : Используйте короткое предложение

Phase, Put

ThreePhase Fault обзор Темы ScienceDirect

6 часов назад Три — фазный ток замыкания на шине B2 равен 11.4 кА. Следовательно, режимы тока короткого замыкания – цепи находятся в пределах номинальных значений всех выключателей цепи на 132 кВ. Это огромное сокращение амплитуды тока короткого замыкания — связано с предположением, что сеть 132 кВ, исходящая от подстанции 132 кВ, является радиальной.

Веб-сайт: https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/three-phase-fault

Категория : Используйте слова в предложении

Phase

Short Circuit Fault Current Apps в Google Play

4 часа назад Short Circuit Analytic version 1.0 выполняет доступные расчеты тока короткого замыкания в трех- фазной радиальной системе питания , с которой вы работаете. Приложение учитывает все ключевые электрические параметры системы распределения электроэнергии, включая источник питания, кабели, трансформаторы, генераторы и двигатели.

Рейтинг : 4,1 / 5 (28)

Рейтинг контента: Для всех

Веб-сайт: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.arcadvisor.shortcircuitanalytic & hl = en_US & gl = US

Категория : использовать в предложении

Работает, фаза, мощность, параметры

Короткое замыкание — ELSE

8 часов назад Одна — — фаза или две фазы фазное короткое замыкание токов может быть больше трех- фазных коротких замыканий токов в сетях, в которых нейтраль трансформатора Dy / Yy заземлена (с низким сопротивлением в соответствии со стандартом VDE0111).Какой коэффициент нагрузки при КЗ ? Коэффициент нагрузки при коротком замыкании составляет…

Веб-сайт: http://else-engineering.com.au/home/power/short-circuit-calculation/

Категория : Используйте слова в предложение

Фаза, точка

BS7671 v Расчет короткого замыкания IEC 60909 IET

8 часов назад Если есть фаза – короткое замыкание фазы (но не на землю или нейтраль) должно быть меньше одного фаза короткое замыкание на землю (или нейтраль).Это основано на том, что весь импеданс в КЗ находится в соединении фазы , поэтому для КЗ фазы – фазы есть полное сопротивление двух фаз (т. Е. Удвоенное сопротивление), но напряжение составляет всего 1,73 раз больше

Веб-сайт: https://communities.theiet.org/discussions/viewtopic/1037/24562?post_id=122489

Категория : Используйте слова в предложении

Phase, Phases

(PDF) Токи короткого замыкания Thomas Thant Academia.edu

6 часов назад Короткое замыкание Токи. Томас Тан. Скачать PDF. Скачать полный пакет PDF. Эта бумага. краткое изложение этой статьи. 28 полных PDF-файлов, относящихся к этой статье. ПРОЧИТАЙТЕ БУМАГУ. Короткое замыкание Токи. Скачать. Короткое замыкание Токи.

Расчетное время чтения: 37 минут

Веб-сайт: https://www.academia.edu/23725800/Short_circuit_Currents

Категория : Используйте слова в предложении

, Paper, Pdfs

3 Простые шаги для расчета тока короткого замыкания для

5 часов назад Короткое замыкание может генерировать огромное количество тепла и световой энергии, что приводит к опасности электрического пожара.Теперь мы увидим расчет тока короткого замыкания — цепи для однофазного трансформатора . Номинальный ток короткого замыкания почти в 20 раз больше тока полной нагрузки. Как рассчитать номинальный ток короткого замыкания — цепи в трансформаторе?

Веб-сайт: https://www.electriceel.in/2021/01/Stepstocalculateshortcircuitcurrent.html

Категория : Использовать в предложении

CURATION CULATION …

4 часа назад k Короткое замыкание – цепь Мощность U f Фаза Напряжение ur Номинальное сопротивление Падение напряжения ux Номинальное реактивное падение напряжения uk Номинальное Короткое замыкание – цепь Напряжение XG Реактивное сопротивление генератора U e Эффективное напряжение при неисправности Расположение S kn Кажущееся короткое замыкание — цепь питание.1 Глава 1: ВВЕДЕНИЕ 1.1 Система передачи электроэнергии

Веб-сайт: http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:830521/FULLTEXT01.pdf

Категория : Используйте слова в предложении

Электропитание, фаза

Программное обеспечение распределения короткого замыкания Несбалансированные сети

8 часов назад ETAP Distribution Short Circuit — это наиболее полная несбалансированная сеть Программное обеспечение для анализа короткого замыкания для изучения шунтирующих, последовательных и скользящих коротких замыканий для распределительные, передающие и тяговые сети.Унифицированное моделирование неисправностей постоянного и переменного тока. 3- Несимметричная фаза и 1- Фаза сети. Выполните и оцените все типы неисправностей в одном исследовании.

Веб-сайт: https://etap.com/product/unbalanced-short-circuit-software

Категория : Используйте слова в предложении

Phase

Внезапное короткое замыкание генератора переменного тока | Система питания

При ненормальной работе генератор переменного тока может находиться в переходных режимах, которые нельзя объяснить с помощью теории установившегося режима.Эти переходные процессы могут возникать в результате: (i) переключения (ii) внезапных изменений нагрузки, (iii) внезапного короткого замыкания (между фазой или фазой в нейтраль, либо из-за симметричного короткого замыкания).

Эти короткие замыкания могут вызывать серьезные механические нагрузки на катушки якоря и их концевые витки или большие крутящие моменты, что может привести к повреждению генератора переменного тока или его первичного двигателя. Анализ синхронной машины в условиях таких переходных процессов полезен для прогнозирования возможных условий, которые могут возникнуть в результате ненормальной работы в результате короткого замыкания.Однако здесь обсуждение будет ограничено симметричным коротким замыканием (короткое замыкание на всех выходных клеммах 3-фазного генератора переменного тока).

Влияние токов короткого замыкания может быть удобно изучено с помощью концепции постоянной магнитной связи, которая может быть сформулирована следующим образом:

Невозможно изменить потокосцепления в замкнутой электрической цепи, не содержащей сопротивления или емкости (т.е. в чисто индуктивной цепи).

В случае синхронной машины обмотки якоря и возбуждения можно считать почти полностью индуктивными, поскольку они не содержат никакой емкости, а их сопротивления почти ничтожны по сравнению с их индуктивными реактивными сопротивлениями.

Таким образом, потокосцепления в цепи якоря и цепи возбуждения не могут быть внезапно изменены путем короткого замыкания обмотки якоря. Для поддержания постоянства этих потоковых связей могут иметь место большие изменения тока в обеих обмотках, когда происходит короткое замыкание, чтобы поддерживать их соответствующие потокосцепления постоянными.

Реактивное сопротивление синхронных машин :

Ток, протекающий в якоре синхронного генератора при коротком замыкании его выводов, аналогичен току, протекающему при внезапном приложении синусоидального напряжения к последовательной цепи R-L.Однако есть одно важное отличие: в случае последовательной цепи R-L реактивное сопротивление X (ωL) является постоянной величиной, тогда как, как и в случае синхронного генератора, реактивное сопротивление не является постоянным, а является функцией времени.

На практике назначаются три дискретных значения, и, таким образом, у нас есть три реактивных сопротивления: субпереходное реактивное сопротивление по прямой оси, обозначенное как X ” _d , переходное реактивное сопротивление по прямой оси, обозначенное как X ‘ _d , и синхронное реактивное сопротивление по прямой оси, обозначенное как X _г .

В исследованиях короткого замыкания используются только указанные выше реактивные сопротивления прямой оси. Это можно обосновать следующим образом:

Токи короткого замыкания, как правило, проходят через линии или трансформаторы, где индуктивное реактивное сопротивление довольно велико по сравнению с сопротивлением, из-за чего коэффициент мощности приближается к нулю, когда токи идут с запаздыванием, и когда ток якоря находится в квадратуре (отстает) от возбуждения. Напряжение (или напряжение холостого хода) всей mmf якоря действует непосредственно на магнитные пути через явные полюса, а вся mmf якоря прямо противоположна mmf обмоток поля явных полюсов.Теперь мы кратко опишем эти реактивные сопротивления прямой оси синхронной машины.

В нормальных условиях работы без нагрузки, нет МДС из-за реакции якоря. Когда внезапное трехфазное короткое замыкание происходит на выводах синхронного генератора, ток в цепи якоря внезапно увеличивается до большого значения (симметричный ток короткого замыкания ограничивается только реактивным сопротивлением утечки машины), и поскольку сопротивление цепи незначительно по сравнению с ее реактивным сопротивлением, ток сильно отстает, а коэффициент мощности приблизительно равен нулю.

Внезапное увеличение тока якоря сопровождается реакцией якоря. Поскольку поток в воздушном зазоре (основной поток) не может изменяться мгновенно (концепция постоянной потокосцепления), для противодействия размагничиванию тока короткого замыкания якоря (реакция якоря действует на прямую ось в направлении, противоположном главному возбуждению), возникают токи в обмотке возбуждения, а также в обмотках демпфера в направлении, помогающем главному потоку.

Это происходит из-за срабатывания трансформатора в момент короткого замыкания.Таким образом, во время начальной части короткого замыкания эквивалентная схема выглядит так, как показано на рис. 4.4 (a) — реактивное сопротивление обмотки возбуждения X _f , реактивное сопротивление демпферной обмотки X _dw появляются параллельно с X _a .

Отношение сопротивления к реактивному сопротивлению демпферных обмоток выше, чем у обмоток возбуждения, и ток в демпферных обмотках падает до нуля после трех или четырех циклов, когда основной поток принимает значение, которое он имел бы, если бы не было демпферные обмотки.Следовательно, действие демпферных обмоток заключается в увеличении начального значения тока короткого замыкания и в поддержании слегка увеличенного тока в течение трех или четырех циклов после короткого замыкания.

Поскольку токи демпферной обмотки сначала затухают, X _dw фактически становится разомкнутым, а на более поздней стадии X _f становится разомкнутым. Таким образом, реактивное сопротивление машины изменяется от параллельной комбинации X _a , X _f и X _dw во время начального периода короткого замыкания до X _a и X _f , включенных параллельно [Рис. .4.4 (b)] в середине периода короткого замыкания и, наконец, до x _и в установившемся режиме [рис. 4.4 (c)].

Реактивное сопротивление, представленное машиной в начальный период короткого замыкания, т.е. [X _l + {1 / (1 / X _a ) + (1 / X _f ) + (1 / X _dw )}] называется субпереходным реактивным сопротивлением (X ^” _d ) машины; в то время как реактивное сопротивление, действующее после прекращения токов демпферной обмотки, т.е.е., [X _l + {1 / (1 / X _a ) + (1 / X _f )}] называется переходным реактивным сопротивлением X ’ _d машины.

Конечно, реактивное сопротивление в условиях установившегося короткого замыкания — это синхронное реактивное сопротивление машины. Очевидно, X ” _d d d . Таким образом, машина предлагает изменяющееся во времени реактивное сопротивление, которое изменяется от X ” _d до X’ _d и, наконец, до X _d.

Анализ осциллограммы короткого замыкания :

Когда короткое замыкание происходит на выводах синхронного генератора, начальный ток короткого замыкания ограничивается субпереходным реактивным сопротивлением в течение нескольких циклов, позже он управляется переходным реактивным сопротивлением. Наконец, ток короткого замыкания стабилизируется до установившегося значения короткого замыкания, ограниченного синхронным реактивным сопротивлением машины.

По крайней мере, две фазы будут иметь асимметрию в волнах короткого замыкания, степень, в которой возникает асимметрия, зависит от значения фазного напряжения в момент короткого замыкания.Те фазы, в которых напряжение близко к максимальному значению в момент короткого замыкания, будут иметь наименьшую асимметрию, в то время как те фазы, где напряжение равно или близко к нулю, будут иметь большую или меньшую степень асимметрии, максимальная асимметрия будет равна в противном случае. ток короткого замыкания.

Ток можно разделить на однонаправленную или асимметричную составляющую и переменную составляющую частоты питания. Составляющая постоянного тока представляет собой смещение волны переменного тока от нулевой оси и поэтому иногда называется током смещения постоянного тока.

Если из волны тока короткого замыкания вычесть постоянную составляющую, у нас останется симметричная составляющая переменного тока, как показано на рис. 4.6. Характеристики токов короткого замыкания трехфазного синхронного генератора показаны на рис. 4.5. Эти кривые показывают, что короткое замыкание произошло в момент, когда напряжение фазы R было максимальным (при условии, что машина не подавала ток на нагрузку до неисправности).

Переходные реактивные сопротивления могут быть получены из любой из трех осциллограмм графическими методами.В случае использования рис. 4.5 (b) или 4.5 (c) необходимо исключить компоненты постоянного тока и построить огибающие только компонентов переменного тока.

На рисунке 4.6 показан ток короткого замыкания для одной фазы с исключенной постоянной составляющей.

Период короткого замыкания можно разделить на три периода: начальный субпереходный период, продолжающийся только в течение первых нескольких циклов, в течение которых уменьшение тока происходит очень быстро, средний переходный период, охватывающий относительно более длительное время, в течение которого ток декремент умеренный; и, наконец, установившийся период.

В соответствии с изложенной выше теорией изменения реактивного сопротивления имеем —

Субпереходный ток (максимальный) без учета постоянного тока,

I ” _макс. = Oc = E _{г макс.} / X” _d … (4.4)

Переходный ток (максимальный) без учета постоянной составляющей,

I ’ _max = Ob = E _{g max} / X’ _d … (4.5)

Установившийся ток (максимальный).

I _макс = Oa = E _{g макс} / X _d … (4.6)

, где E _{g max} — максимальное напряжение от одной клеммы до нейтрали без нагрузки.

Обратите внимание, что в течение любого одного цикла ток приблизительно синусоидален. Поэтому для использования среднеквадратичных или эффективных значений вполне разумно разделить максимальные значения на рис. 4.6 на √2. Полученная таким образом новая кривая показана на рис. 4.7 и известна как кривая декремента.

Таким образом, используя среднеквадратичные значения, начальные среднеквадратичные токи, соответствующие упомянутым выше трем периодам, будут следующими:

Субпереходный ток (среднеквадратичное значение), исключая постоянную составляющую,

I ”= E _г / X” _d … (4,7)

Переходный ток (среднеквадратичное значение) без учета постоянного тока,

I ’= E _g / X’ _d … (4.8)

И установившийся ток (действующее значение),

I = E _g / X _d … (4.9)

Где,

среднеквадратичное значение напряжения от одной клеммы до нейтрали.

Периоды субпереходного процесса и переходного процесса затухания имеют постоянные времени T ”и T’ соответственно. Определив эти постоянные времени, можно выразить мгновенный ток как —

.

Если необходимо включить постоянную составляющую, то мы находим действующее значение тока короткого замыкания якоря, которое задается как —

.

Кратковременное короткое замыкание, которое выключатель должен выдерживать, определяется формулой.(4.15), но согласно AIEE Switchgear Committee, коэффициент умножения следует принимать равным 1,6 вместо √3. Этот множительный коэффициент можно дополнительно уменьшить до 1,5 для выключателя на 5 кВ или меньше.

Начальный ток короткого замыкания — документация pandapower 1.4.1

Общее уравнение омической сети имеет вид:

SC рассчитывается в два этапа:

• вычислить вклад SC \ (I » _ {kI} \) всех элементов источника напряжения
• вычислить вклад SC \ (I » _ {kII} \) всех элементов источника тока

Эти два тока затем объединяются в общий начальный ток SC \ (I » _ {k} = I » _ {kI} + I » _ {kII} \).

Источник эквивалентного напряжения

Для расчета короткого замыкания с эквивалентным источником напряжения все источники напряжения заменяются одним эквивалентным источником напряжения \ (V_Q \) в месте повреждения. Величина напряжения на шине неисправности принимается равной:

\ [\ begin {split} V_Q = \левый\{ \ begin {array} {@ {} ll @ {}} \ frac {c \ cdot \ underline {V} _ {N}} {\ sqrt {3}} & \ text {для трехфазных токов короткого замыкания} \\ \ frac {c \ cdot \ underline {V} _ {N}} {2} & \ text {для двухфазных токов короткого замыкания} \ end {array} \ right.\ end {split} \]

где \ (V_N \) — номинальное напряжение на шине неисправности, а c — коэффициент коррекции напряжения, который учитывает рабочие отклонения от номинального напряжения в сети.

Коэффициенты коррекции напряжения \ (c_ {min} \) для минимального и \ (c_ {max} \) для максимального токов короткого замыкания определены для каждой шины в зависимости от уровня напряжения. На низком уровне напряжения существует дополнительное различие между сетями с допуском 6% и допуском 10% для \ (c_ {max} \):

Уровень напряжения		\ (c_ {min} \)	\ (c_ {max} \)
<1 кВ	Допуск 6%	0.95	1,05
	Допуск 10%		1,10
> 1 кВ		1,00

Вклад источника напряжения

Для расчета вклада всех элементов источника напряжения сделаны следующие допущения:

1. Рабочие токи на всех автобусах не учитываются
2. Все текущие элементы источника не учитываются
3. Напряжение на шине неисправности равно \ (V_Q \)

Для расчета короткого замыкания на шине \ (j \) это дает следующие уравнения сети:

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} \ underline {Y} _ {11} & \ dots & \ dots & \ underline {Y} _ {n1} \\ [0.3em] \ vdots & \ ddots & & \ vdots \\ [0.3em] \ vdots & & \ ddots & \ vdots \\ [0.3em] \ underline {Y} _ {1n} & \ dots & \ dots & \ underline {Y} _ {nn} \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} \ underline {V} _ {1} \\ \ vdots \\ V_ {Qj} \\ \ vdots \\ \ underline {V} _ {n} \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} 0 \\ \ vdots \\ \ underline {I} » _ {kIj} \\ \ vdots \\ 0 \ end {bmatrix} \ end {split} \]

где \ (\ underline {I} » _ {kIj} \) — вклад источника напряжения в ток короткого замыкания на шине \ (j \).Напряжения на всех шинах неисправности и ток на шинах неисправности неизвестны. Чтобы найти \ (\ underline {I} » _ {kIj} \), умножаем на инвертированную матрицу проводимости узловых точек (матрицу импеданса):

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} \ underline {V} _ {1} \\ \ vdots \\ [0,4em] V_ {Qj} \\ [0,4em] \ vdots \\ \ underline {V} _ {n} \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} \ underline {Z} _ {11} & \ dots & \ dots & \ dots & \ underline {Z} _ {n1} \\ \ vdots & \ ddots & & & \ vdots \\ \ vdots & & \ underline {Z} _ {jj} & & \ vdots \\ \ vdots & & & \ ddots & \ vdots \\ \ underline {Z} _ {1n} & \ dots & \ dots & \ dots & \ underline {Z} _ {nn} \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} 0 \\ \ vdots \\ [0.25em] \ underline {I} » _ {kIj} \\ [0,25em] \ vdots \\ 0 \ end {bmatrix} \ end {split} \]

Ток короткого замыкания для шины m теперь имеет вид:

.

\ [I » _ {kIj} = \ frac {V_ {Qj}} {Z_ {jj}} \]

Для расчета вектора токов короткого замыкания на всех шинах уравнение можно расширить следующим образом:

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} \ underline {V} _ {Q1} & \ dots & \ underline {V} _ {n1} \\ [0.4em] \ vdots & \ ddots & \ vdots \\ [0.4em] \ underline {V} _ {1n} & \ dots & \ underline {V} _ {Qn} \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} \ underline {Z} _ {11} & \ dots & \ underline {Z} _ {n1} \\ [0.8em] \ vdots & \ ddots & \ vdots \\ [0.8em] \ underline {Z} _ {1n} & \ dots & \ underline {Z} _ {nn} \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} \ underline {I} » _ {kI1} & \ dots & 0 \\ [0.8em] \ vdots & \ ddots & \ vdots \\ [0.8em] 0 & \ точки & \ подчеркивание {I} » _ {kIn} \ end {bmatrix} \ end {split} \]

, что дает:

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} I » _ {kI1} \\ [0,25em] \ vdots \\ [0,25em] Я » _ {кин} \\ \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} \ frac {V_ {Q1}} {Z_ {11}} \\ \ vdots \\ \ frac {V_ {Qn}} {Z_ {nn}} \ end {bmatrix} \ end {split} \]

Таким образом, все токи короткого замыкания могут быть рассчитаны одновременно с одной инверсией матрицы проводимости узловых точек.

Если задан импеданс повреждения, он добавляется к диагонали матрицы импеданса. Токи короткого замыкания на всех автобусах рассчитываются как:

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} I » _ {kI1} \\ [0,25em] \ vdots \\ [0,25em] Я » _ {кин} \\ \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} \ frac {V_ {Q1}} {Z_ {11} + Z_ {fault}} \\ \ vdots \\ \ frac {V_ {Qn}} {Z_ {nn} + Z_ {fault}} \ end {bmatrix} \ end {split} \]

Текущий вклад источника

Для расчета составляющей тока источника тока SC все источники напряжения замкнуты накоротко и учитываются только источники тока.В этом случае токи шины выражаются как:

.

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} I_1 \\ [0.2em] \ vdots \\ [0.2em] I_m \\ [0,2em] \ vdots \\ В \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} 0 \\ [0.2em] \ vdots \\ [0.2em] \ underline {I} » _ {kIIj} \\ [0.2em] \ vdots \\ 0 \ end {bmatrix} — \ begin {bmatrix} I » _ {kC1} \\ [0.2em] \ vdots \\ [0.2em] \ underline {I} » _ {kCj} \\ [0.2em] \ vdots \\ Я » _ {kCn} \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} -I » _ {kC1} \\ [0.2em] \ vdots \\ [0.2em] \ underline {I} » _ {kIIj} — \ underline {I} » _ {kCj} \\ [0.2em] \ vdots \\ -I » _ {kCn} \ end {bmatrix} \ end {split} \]

, где \ (I » _ {kC} \) — это токи SC, которые подводятся преобразовательным элементом на каждой шине, а \ (\ underline {I} » _ {kIIj} \) — вклад элементов преобразователя в неисправная шина \ (j \).Если известно, что напряжение на шине неисправности равно нулю, уравнения сети имеют следующий вид:

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} \ underline {V} _ {1} \\ \ vdots \\ [0,4em] 0 \\ [0.4em] \ vdots \\ \ underline {V} _ {n} \ end {bmatrix} знак равно \ begin {bmatrix} \ underline {Z} _ {11} & \ dots & \ dots & \ dots & \ underline {Z} _ {n1} \\ \ vdots & \ ddots & & & \ vdots \\ \ vdots & & {Z} _ {jj} & & \ vdots \\ \ vdots & & & \ ddots & \ vdots \\ \ underline {Z} _ {1n} & \ dots & \ dots & \ dots & \ underline {Z} _ {nn} \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} -I » _ {kC1} \\ [0.{n} {\ underline {Z} _ {jm} \ cdot \ underline {I} _ {kC, m}} \]

Для одновременного расчета всех токов SC при КЗ на каждой шине это можно обобщить в следующее матричное уравнение:

\ [\ begin {split} \ begin {bmatrix} \ underline {I} » _ {kII1} \\ [0.5em] \ vdots \\ [0,5em] \ vdots \\ [0,5em] \ underline {I} » _ {kIIn} \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} \ underline {Z} _ {11} & \ dots & \ dots & \ underline {Z} _ {n1} \\ [0.3em] \ vdots & \ ddots & & \ vdots \\ [0.3em] \ vdots & & \ ddots & \ vdots \\ [0.3em] \ underline {Z} _ {1n} & \ dots & \ dots & \ underline {Z} _ {nn} \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} \ frac {I » _ {kC1}} {\ underline {Z} _ {11}} \\ [0.25em] \ vdots \\ \ vdots \\ [0,25em] \ frac {I » _ {kCn}} {\ underline {Z} _ {nn}} \ end {bmatrix} \ end {split} \]

.