Página 1

El componente periódico de la corriente varía a lo largo de la curva armónica de acuerdo con el campo electromagnético sinusoidal del generador. Aperiodic-determinado por la naturaleza de la decadencia actual cortocircuito, que depende de la resistencia activa del circuito y de los bobinados del estator del generador.

El componente periódica de la corriente de rama / g G varía en el tiempo de acuerdo con los generadores de parámetros (compensador), las características de los reguladores de excitación, circuito de punto lejano, y otros. La periódica actual componente 1 rama ps C es invariable en el tiempo.

Curvas de cambios actuales en caso de cortocircuito.

El componente periódico de la corriente varía a lo largo de la curva armónica de acuerdo con el campo electromagnético sinusoidal del generador. Aperiódico - atenuación determinada por la naturaleza de la corriente de cortocircuito en función de un circuito de resistencia y los devanados del estator del generador.

componente de corriente periódica / n (g rama G varía en el tiempo según una ley complejo determinado por los parámetros del generador y características del controlador de excitación. El componente periódica de la corriente / n con una rama con el anfitrión no amortiguada. El componente periódica de la corriente en el punto de fallo es igual a la suma de estas dos corrientes. haz Doble El circuito se usa para determinar el momento de una corriente cuadrática en k.

El componente periódico de la corriente de cortocircuito del generador varía en el tiempo según una ley compleja.

El componente periódico de la corriente del estator en las condiciones de conmutación normal no debe exceder el valor de la corriente nominal en más de 3 a 5 veces. En caso de operación de emergencia, se permite cinco veces el componente periódico en relación con la corriente nominal.

El componente periódico de la corriente del estator cuando el generador se enciende normalmente no debe exceder el valor de la corriente nominal en más de 3 a 5 veces. En caso de operación de emergencia, se permite cinco veces el componente periódico en relación con la corriente nominal.

El componente periódico de la corriente del estator (simultáneamente con todos los armónicos impares) disminuye a su estado estable con la constante de tiempo de la cadena del rotor. El componente aperiódico de la corriente del rotor, que ocurre cuando un cortocircuito repentino, disminuye según la misma ley al valor de estado estacionario corriente continua  IrL. En el circuito del rotor, todos los armónicos incluso más altos también se detectan en el estado estable.

La corriente de choque es el valor instantáneo más grande posible de la corriente de cortocircuito. La corriente de choque ocurre cuando las siguientes condiciones se cumplen simultáneamente:

no había corriente en el circuito antes de la falla (ralentí);

en el momento del cortocircuito, la tensión pasa por cero.

La corriente de choque del cortocircuito se calcula mediante la fórmula:

donde k y es el coeficiente de choque:

, (4.8)

donde T a es la constante de tiempo del circuito de falla, calculada por la fórmula:

, (4.9)

donde f es la frecuencia de la corriente en el sistema de potencia, x es el reactivo equivalente, r es la resistencia equivalente contra el punto de cortocircuito.

La reactancia equivalente con respecto al punto K1 se calcula en la subcláusula 4.1. La resistencia activa equivalente se calcula de la misma manera que en el diagrama de la Figura 1.1, pero las resistencias reactivas de los elementos deben reemplazarse por las activas.

Resistencia activa del generador:

, (4.10)

para los generadores G1, G2, G3:

Resistencia activa de transformadores y autotransformadores de dos devanados:

. (4.11)

Para el transformador T1:

;

;

.

Para autotransformador AT1:

.

La resistencia activa de los devanados del autotransformador de tres devanados es la misma y se calculan mediante la fórmula:

. (4.12)

.

La resistencia activa del sistema es cincuenta veces menor que la reactiva:

.

La resistencia activa de la línea de transmisión se calcula de manera similar a la reactiva:

.

La figura 4.7 muestra un circuito equivalente intermedio:

Figura 4.7 - cálculo de la resistencia activa equivalente para el punto K1

Resistencia activa equivalente:

.

Por la fórmula (4.4), se determina la constante de tiempo de la cadena:

.

.

De acuerdo con la fórmula (4.2), la corriente de choque es:

La resistencia activa equivalente con respecto al punto K2 se calcula de manera similar (figura 4.8).

Figura 4.8 - cálculo de la resistencia activa equivalente para el punto K2

Resistencia equivalente:

.

Constante de tiempo del circuito:

.

El coeficiente de impacto se calcula mediante la fórmula (4.3):

.

Corriente de impacto:

El valor efectivo de la corriente de choque:

4.4. Determinación de la descomposición del componente periódico de la corriente

Amortiguación del componente periódico de la corriente de cortocircuito por instantes de tiempo 0.1 s; 0.2 s; 0.3 s está determinado por curvas típicas.

Para calcular la amortiguación, se utilizan los valores iniciales de las componentes periódicas de las corrientes de las fuentes de energía, el sistema y los generadores. Estas corrientes se calculan en la subcláusula 4.1, se deben llevar a la tensión a la que se produjo un cortocircuito.

Valores iniciales de componentes periódicos para el punto K1 en buses de 220 kV:

;

;

;

.

Primero, es necesario determinar la corriente nominal del generador, reducida a la tensión media del punto de falla mediante la fórmula:

. (4.13)

Para los generadores G1, G2 y G3:

Las curvas de atenuación típicas se dan en. Para usar estas curvas, necesitamos determinar la relación:

. (4.14)

.

Para el generador G2:

.

t = 0.1 s;

;;

t = 0.2 s;

;;

t = 0.3 s;

;.

Se realiza un cálculo similar para el generador G3:

.

Las curvas determinan la atenuación para los instantes de tiempo:

t = 0.1 s;

;;

t = 0.2 s;

;;

t = 0.3 s;

;.

El K3 actual en el punto K1 en diferentes momentos:

Se realizan cálculos similares para el punto K2.

Los valores iniciales de los componentes periódicos para el punto K2 en los terminales del generador de 15 kV:

;

;

;

.

Para cualquier instante de tiempo, el componente periódico de la corriente del sistema es igual al valor inicial:

Para los generadores G1, G2 y G3:

Para el generador G1, la relación (4.9):

.

Como la relación es menor que dos, entonces para todos los instantes de tiempo:

Para el generador G2:

.

Las curvas determinan la atenuación para los instantes de tiempo:

t = 0.1 s;

;;

t = 0.2 s;

;;

t = 0.3 s;

;.

Para el generador G3:

,

El K3 actual en el punto K2 en diferentes momentos.

Fuente de alimentación\u003e Cortocircuitos en sistemas eléctricos

Determinación del componente periódico de la corriente de cortocircuito de generadores potentes
Los parámetros de los generadores domésticos de alta potencia son significativamente diferentes de los de los generadores de potencia pequeños y medianos.
El uso de las curvas calculadas en la Fig. 38-12  y 38-13 para máquinas potentes conduce a errores significativos.
Sobre la base de las ecuaciones simplificadas de Park-Gorev para una máquina síncrona que utiliza una computadora, se obtienen las curvas de los cambios en las componentes periódicas de la corriente kz. potentes generadores turbo e hidroeléctricos. Los cálculos se realizaron para las siguientes condiciones iniciales:
1. El generador antes de la c.c. trabajado con carga nominal; la carga está conectada en el lado voltaje más alto  Bloque del transformador (Figuras 38-17).

Fig. 38-17. El circuito para la determinación de las corrientes de cortocircuito de los generadores de alta potencia.

2. El principal sistema independiente de excitación independiente de la válvula con una constante. Los cálculos también se realizan para el excitador eléctrico (excitación de reserva) con  con. Excitación de techo adoptada para turbogeneradores, para hidrogeneradores.

3. Se considera un cortocircuito en los terminales del generador y detrás del transformador de la unidad (puntos 1 y 2 en las Figuras 38-17).
Las curvas presentadas en las Figuras 38-18 - 38-20 dan la dependencia

donde es el componente periódico de la corriente, k. en el tiempo r;  - corriente periódica (super-transitoria) en el instantet =0.
Para determinar la corriente  en kiloamperios es necesario calcular primero la corriente supertransitoria. Con un atajo. en conclusiones

con c. detrás del transformador de la unidad

donde E "es la fem de supertransición del generador, oe; - corriente nominal  generador, kA;  - lo mismo, pero reducido a la etapa de mayor voltaje del transformador VN, kA;  - la resistencia inductiva transitoria del generador, o. e.  - resistencia inductiva del transformador, reducida a potencia nominal  generador, sobre. e.
La corriente periódica requerida es

Aquí   se determina a partir de las curvas en la Fig. 38-18-38-20 para el momento dado t.
En la Fig. Las Figuras 38-18 muestran las curvas que deberían usarse para los turbogeneradores de 200, 300 y 500 MW de los tipos TBB, DVT y TBM. Por las mismas curvas para las corrientes se pueden encontrar bloque que consta de una capacidad CWS tipo compensador síncrono de 50 o 100 MVA transformador y de potencia correspondiente. El cambio en la corriente actual. de los turbogeneradores más potentes (800 y 1 200 MW) se da en la Fig. 38-19. Las curvas para los hidrogeneradores se muestran en la Fig. 38-20. Aquí, se dan curvas promedio para generadores hidroeléctricos domésticos con una capacidad de 115, 225 y 500 MW.
Con la duración de la h.t \u003e 2 s, puede tomar una corriente igual a su valor ent = 2 s.

Fig. 38-18. Las curvas de la relación de la corriente de cortocircuito periódica de los generadores turbo 200-500 MW a su corriente supertransiente. 1 a. en los terminales del generador: 2 kHz. detrás del transformador; curvas sólidas en T = 0; las curvas de puntos en T = 0.25 s.

Fig. 38-19. Las curvas de la relación de la corriente de cortocircuito periódica de los generadores turbo de 800 y 1 200 MW a su corriente supertransiente en Te = 0. 1 a. en los terminales del generador; 2 a. detrás del transformador.

Fig. 38-20. Las curvas de la relación de la corriente de cortocircuito de los generadores hidroeléctricos 115-500 MW a su corriente supertransiente. 1 a. en los terminales del generador; 2 a. h. detrás del transformador de la unidad: curvas sólidas en Te = 0; las curvas de puntos en Te = 0.25 s.