Б. Н. Абрамович, Д. А. Устинов

6.4. Особенности протекания процесса трехфазного КЗ
при питании от генератора


Трехфазное КЗ при питании от генератора без АРВ. Характер процесса протекания трехфазного КЗ при питании от генератора без АРВ показан на рис.6.7.
Результирующий магнитный поток синхронного генератора по продольной оси в режиме КЗ
Ф₀ = Ф_в – Ф_пр + Ф_св, (6.10)
где Ф_в – составляющая магнитного потока, создаваемая обмоткой возбуждения; Ф_пр, Ф_св – принужденная и свободная составляющие магнитного потока, создаваемого обмоткой якоря.
С ростом t уменьшаются составляющие Ф_св, ф₀ и, следовательно, ЭДС генератора. Поэтому уменьшается переходная составляющая тока КЗ I_п. Свободные токи затухают через t = 0,40,5 с.

Трехфазное КЗ при питании от генератора с АРВ. Современные генераторы снабжены устройствами АРВ. Поэтому в результате действия АРВ при КЗ увеличивается ток возбуждения и ЭДС (рис.6.8). Действие АРВ сказывается через 0,2-0,3 с после начала КЗ. Полная длительность переходного процесса 3-5 с.
6.5. Расчет токов трехфазного КЗ в сетях
напряжением выше 1000 В


Алгоритм и допущения, принимаемые при расчете тока КЗ. Расчет тока КЗ выполняется при следующих допущениях:
 не учитываются ток нагрузки, ток холостого хода (ХХ) трансформатора, емкостные проводимости воздушных линий, насыщение магнитных систем генераторов, трансформаторов и электродвигателей;
 влияние активного сопротивления СЭС на периодическую составляющую тока КЗ учитывается тогда, когда оно превышает 30-35 % суммарного индуктивного сопротивления СЭС;
 активное сопротивление цепи КЗ учитывают при определении постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ;
 синхронные компенсаторы и электродвигатели напряжением свыше 1000 В рассматриваются как дополнительные источники питания, если они связаны с местом КЗ непосредственно воздушными или кабельными линиями, токопроводами или через линейные реакторы. Подпитывающее действие электродвигателей учитывается только в начальный момент КЗ. В последующие моменты КЗ электродвигатели учитываются в виде пассивных элементов.
Расчет тока КЗ производится в соответствии с алгоритмом, приведенном на рис.4.4.
Расчетная схема (рис.6.9) составляется на основе анализа схемы электроснабжения промышленного предприятия в зависимости от целей расчета и представляет собой однолинейную электрическую схему. На расчетной схеме указывают все источники питания точки КЗ, линии электропередачи, трансформаторы, реакторы, установки продольной и поперечной компенсации, а также основные параметры перечисленных элементов. Коммутационные аппараты на расчетной схеме не приводятся.
Синхронные генераторы, компенсаторы и электродвигатели напряжением свыше 1000 В при КЗ рассматриваются как источники питания с напряжением, равным сверхпереходной ЭДС , и внутренним сопротивлением, равным сверхпереходному индуктивному сопротивлению по продольной оси . Для них на расчетной схеме указываются , U_ср, в относительных единицах. Величины и принимают по табл.6.1 или вычисляют в каждом конкретном случае. В относительных номинальных единицах сверхпереходное индуктивное сопротивление электродвигателей может быть принято равным


Рис.6.9. Пример расчетной схемы СЭС при вычислении токов КЗ


, (6.11)
где k_пI – кратность пускового тока.