Приближенное определение периодической составляющей тока короткого замыкания

Амплитудное значение периодической составляющей тока короткого замыкания определяется выражением.

где —— = l_{nm (R=0)} — амплитудное значение той же составляющей, под;

*к считанное в предположении равенства нулю активного сопротивления цепи (Я_к = 0).

Пренебрежение активным сопротивлением цепи приводит к увеличению периодической слагающей тока, что с учетом требования точности инженерного расчета в пределах 5% характеризуется отношением.

Это неравенство будет соблюдаться при —— = Jl, 05²-1 =—. В боль;

х_к 3.

шинстве случаев для сетей напряжением выше 1000 В это отношение выполняется и определение /_п можно проводить без учета R_K, если Однако следует учитывать, что фаза этой слагающей тока получается искаженной: ф_к = 90° вместо ср_к = 72° при R_K — — х_к, и погрешность в сдвиге фаз составляет 25%.

При R_K=0 затухание апериодической слагающей отсутствует и ударный коэффициент к_у = 2, в то время как при R_K = — х_К имеем к_у= 1,37,.

т.е. ошибка составляет 46%.

Погрешность при расчете ударного тока составляет уже.

а электродинамический эффект возрастает в 1,53² = 2,34 раза.

Этот подсчет наглядно иллюстрирует, насколько одно и то же допущение может привести к резко отличающимся погрешностям в определении отдельных величин тока. Очевидно, что правильная оценка апериодической слагающей и полных величин тока, в которых ее участие существенно, может быть получена только при учете активного сопротивления цепи.

С достаточной для практических расчетов точностью для оценки 1_а{ используют следующее выражение:

где Г_аэ — эквивалентная для всей цепи постоянная времени, определяемая как.

х_х — суммарное индуктивное сопротивление схемы, рассчитанное при условии отсутствия всех активных сопротивлений (К = 0); R_x — суммарное активное сопротивление схемы, рассчитанное при условии отсутствия всех индуктивных сопротивлений (х = 0). Здесь следует иметь в виду, что такая оценка эквивалентной постоянной времени противоречит канонам теоретических основ электротехники и является допущением, приемлемым лишь с практической точки зрения.

При еще более грубых оценках для усредненных условий рассматриваемой схемы при к_у = 1,8 принимают Т_а = 0,045 с.

Способ расчета ударного тока короткого замыкания в разветвленной сети определяется удаленностью точки короткого замыкания от источника питания. При этом возможны два варианта расчета.

• 1. Если точка короткого замыкания значительно удалена от источников, то расчетную схему преобразуют к простейшему виду (рис. 6.10, а). Эквивалентная постоянная времени в этом случае оценивается по формуле (6.30), а ударный ток — по формуле (6.18).
• 2. Если точка короткого замыкания находится вблизи генераторов или крупных двигателей, то схему замещения для расчета ударного тока преобразуют так, чтобы вышеупомянутые генераторы или двигатели были объединены в отдельную ветвь (рис. 6.10, б). Результирующие ЭДС и сопротивление этой ветви — Е'-[_с._м и Остальные источники объединяют в другую ветвь с Е" и х" . Ударный ток в точке К рассчитывается как сумма ударных токов от каждой ветви:

Рис. 6.10. Эквивалентная схема замещения при коротких замыканиях:

а — удаленных; б — близких к генератору Значения ударных коэффициентов определяются по формуле (6.19) с учетом того, что постоянные времени затухания апериодической составляющей в каждой ветви различны и ориентировочно могут быть определены по значениям отношений х/r, приведенным в табл. 6.1.