Учет подпитки электродвигателей при КЗ.

В начальный момент времени все двигатели, подключенные к системе, ведут себя как генераторы и посылают ток к месту короткого замыкания, увеличивая тем самым ток КЗ, т.е. осуществляется подпитка места, где произошло КЗ. При этом, подпитка может достигать 30% и более от общего тока и ее необходимо учитывать в расчетах.

Например, если рассмотреть простейшую схему ГПП промышленного предприятия, к которой подключены электродвигатели видно, что в наиболее тяжелых условиях при КЗ находится выключатель отходящей линии. Учет подпитки всегда производится для наиболее тяжелого режима, то есть при включенном секционном выключателе. Можно сделать вывод о том, что номинальные токи не определяют выбор оборудования, сечение силового питающего кабеля и т.д. решающее значение имеют токи КЗ, при расчете которых необходимо учитывать подпитку от всех двигателей.

Синхронный двигатель (СД)

Подпитку от синхронного двигателя учитывают как в ударном, так и в отключаемом токе КЗ.

Расчетным режимом синхронного двигателя является режим перевозбуждения

Ток подпитки при этом . Обычно, если двигатель отделен от места короткого замыкания более чем двумя трансформациями, то подпитку можно не учитывать.

Асинхронный двигатель (АД)

Расчет подпитки от асинхронного двигателя производится подобно СД, но при меньших значениях эдс. Как для СД, так и для АД не учитывается различие параметров по продольной и поперечной осям.

Знак + соответствует перевозбужденному СД, знак – недовозбужденному СД, либо АД

Максимальный ток подпитки от асинхронного двигателя при трехфазном коротком замыкании на его выводах будет определяться, как

,Здесь: , где -кратность пускового тока электродвигателя, .

Если двигателей много, то они рассматриваются как обобщенная нагрузка. При этом принимается . Здесь значения приведены к полной номинальной мощности нагрузки и номинальным напряжениям той ступени, где она присоединена.

14. Учет системы при расчётах тока КЗ.

В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах токов короткого замыкания выделяют два характерных случая:

- короткое замыкание в цепях, питающихся от системы бесконечной мощности;

- короткое замыкание вблизи генератора ограниченной мощности.

Системой бесконечной мощности считают источник, напряжение на шинах которого остается практически неизменным при любых изменениях тока в подключенной к нему сети (т.е. малое собственное сопротивление по сравнению с сопротивлением цепи КЗ). Если на предприятии имеется собственный источник питания или питание от источников, расположенных вблизи предприятия, то периодическая составляющая тока трехфазного короткого определяется по расчетным кривым. , расчетах для выбора электрооборудования

Приводимые ниже формулы даны в относительных единицах при базисных условиях и приближенном приведении на базисную ступень.

Рассмотрим различные способы задания системы при расчете токов КЗ:

1. Задаются параметры в именованных единицах . Тогда относительное сопротивление системы приведенные к базисным условиям в о.е.:

.

Из рис. Можно определить ток КЗ, как . При этом ток от системы не зависит от времени .

2. Задаются номинальное сопротивление системы в о.е. и номинальная мощность системы ( ). Тогда базисное сопротивление системы :

.

3. Задаются бесконечная мощность и нулевое сопротивление ( ). Тогда ток КЗ от системы: .

4. Задаются сверхпереходная мощность (либо сверхпереходный ток в кА и напряжение системы в кВ) ( ). Тогда сопротивление системы в о.е.:

, при этом для тока в числителе и знаменателе стоят значения, приведенные к одному напряжению

5. Питание подключается к шинам подстанции к определенной ячейке. Определяются паспортные мощность и ток отключения выключателя ( ). Тогда сопротивление системы в о.е.:

.