Сравнение видов короткого замыкания

Правило эквивалентности прямой последовательности и установленное значение Х⁽⁾_Э и m⁽⁾ позволяет достаточно прочно произвести сравнение различных видов короткого замыкания.

При этом имеется в виду, что короткое замыкание разных видов предполагается в одной и той же точке системы при одних и тех же условиях.

Аварийные шунты для различных видов короткого замыкания равны:

Следовательно: ,

откуда:

.

Установленная идентичность между током прямой последовательности несимметричного короткого замыкания и током при некотором эквивалентном 3-х фазном коротком замыкании показывает, что все полученные ранее выражения для тока трехфазного короткого замыкания можно распространить на случаи несимметричного короткого замыкания.

Тогда постоянная времени может быть выражена:

. Отсюда:

Такими соотношениями характеризуется и постоянная времени сверхпереходного режима.

Теперь выясним пределы, в которых могут быть величины токов при несимметричных коротких замыканиях по сравнению с величинами токов трехфазного короткого замыкания.

Знание этих пределов представляет практический интерес, так как оно позволяет по известной для данной точке величине тока трехфазного короткого замыкания оценить в первом приближении возможные наибольшие и наименьшие значения тока при несимметричных коротких замыканиях. Следует особо подчеркнуть, что эти пределы справедливы для места короткого замыкания и распределять их на другие величины нельзя.

Отношение тока при несимметричном коротком замыкании к трехфазному короткому замыканию можно представить в виде:

.

Данное выражение справедливо для любого момента времени. При этом в зависимости от того, какой реактивностью введен в схему прямой последовательности, для него должна быть принята соответствующая ЭДС.

При приближенной оценке можно пренебречь различием ЭДС, тогда:

. ДВУХФАЗНОЕ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ. Будем рассматривать два предельных по времени режима короткого замыкания: начальный и установившийся. В начальный момент короткого замыкания можно принять Х_Э1=Х_Э2 (так как в начальный момент машина характеризуется переходными параметрами, а Х₂ генератора примерно равно переходным параметрам):

, тогда .

При установившемся режиме машина в схеме замещения прямой последовательности характеризуется сопротивлением Х_d (а в схеме обратной - теми же величинами, сто и в начальный момент короткого замыкания). Если короткое замыкание возникло вблизи генератора, то

, отсюда: .

Окончательно пределы имеют значения:

2. ОДНОФАЗНОЕ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ.

При однофазном коротком замыкании .

Следовательно: .

Сопротивление Х₀ может меняться в диапазоне: . 1). Если , тогда

.

Следовательно:

3. ДВУХФАЗНОЕ КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ НА ЗЕМЛЮ.

Для двухфазного короткого замыкания на землю коэффициент К_(II-3) равен:

.

Наибольшее значение будет, очевидно, в случае, если Х₀=0, тогда:

.

Аварийный шунт при этом имеет значение:

.

Следовательно, верхний предел будет равен:

.

Наибольшее значение будет в случае, когда , то есть в системе нет заземленных нейтралей и, значит, данный вид короткого замыкания вырождается в обычное двухфазное короткое замыкание, а отсюда следует, что и, значит, нижний предел будет иметь такое же значение, как и при двухфазном коротком замыкании, то есть .

Коэффициент двухфазного короткого замыкания на землю в общем случае зависит от величины сопротивления Х₀.