Отчитане на състава на синхронни и асинхронни електродвигатели при изчисляване на токове на късо съединение
Работни страници
Съдържанието на произведението
Точката на късо съединение в слънчевата централа може да се захранва не само от EPS или отделни електроцентрали, но и от електрически двигатели, които при внезапно късо съединение в слънчевата централа продължават да се въртят по инерция, преминават в генераторен режим и генерират ток към мястото на повредата. В преходния процес този ток за синхронен двигател пада до постоянна стойност (определена от тока на възбуждане), за асинхронен двигател - до нула. Увеличаването на тока в мястото на повреда поради прехода на двигателите към режим на генератор може да бъде много значително, ако в близост до точката на повреда е свързан мощен двигател или група двигатели, което е типично за мрежи и електрически инсталации с напрежение 6-10 kV с двигатели с мощност от 1000 kW или повече.
При изчисляване на токовете на късо съединение обикновено се вземат предвид само онези двигатели, които са свързани към точката на късо съединение директно чрез кабелни линии или проводници, линейни реактори или трансформатор с две намотки. Не вземайте предвид токовете, генерирани от двигатели, свързани към секция на промишлена подстанция, която е свързана с друга секция, където има повреда, чрез трансформатор с разделена намотка или чрез двоен реактор. В този случай е необходимо да се вземат предвид токовете само на онези двигатели, които са свързани към втората секция.
Токът, генериран от двигателите, се взема предвид при проверка на устройствата и проводниците на разпределителната уредба 6-10 kV при условия на късо съединение, както и при изчисляване на релейната защита на електрически инсталации. За целта се определят свръхпреходният ток на двигателя, ударният ток, както и периодичните и апериодичните компоненти на тока във всеки момент t от преходния процес и в момента t на изключване на късо съединение. При определяне на токовете, генерирани от двигателите в случай на късо съединение, номиналните напрежения и мощност (ток) на двигателите се приемат като основни стойности.
Метод за изчисляване на токовеКъсото съединение, като се вземат предвид електрическите двигатели, зависи от тяхното местоположение в проектната схема. Схемите за изчисление могат да бъдат два вида:
1) радиален, при който всеки двигател е свързан към точката на късо съединение чрез отделно външно съпротивление (фиг. 5.13, а);
2) комплекс, при който точката на късо съединение е зад общото съпротивление на двигателната група (фиг. 5.13, b) или зад общото съпротивление на двигателната група и системата (фиг. 5.13, c).
При включване на радиалната схема на различни видове двигатели те трябва да се вземат предвид индивидуално. Останалата част от веригата трябва да бъде преобразувана по отношение на точката на повреда, за да се определи резултантното съпротивление и да се изчисли съответният ток на повреда/повреда.
В случай на асинхронен двигател първоначалната ефективна стойност на периодичния компонент на тока на късо съединение, като се вземе предвид външното съпротивление, чрез което двигателят е свързан към шините на подстанцията, се определя от израза
(5.21)
където - свръхпреходна емф. двигател, определен по формулата (5.1); - свръхпреходно съпротивление на двигателя, определено по формулата (2.1). При липса на първоначални данни приблизително се счита, че = 0,9.
Общото външно съпротивление може да се пренебрегне, когато (съпротивление на кабели с дължина не повече от 200-300 m и с напречно сечение най-малко 50-70 mm 2). В този случай при изчисленията свръхпреходният ток се намира по формулите:
Ориз. 5.13. Проектни схеми с електродвигатели
за асинхронни двигатели (с изключение на серията VDD и DVDA)
(5.22)
за същите двигатели от сериите VDD и DVDA
(5,23)
Ако външно съпротивление > тогава трябва да се вземе предвид при изчислението. В този случай свръхпреходният ток се определя по формулите:
за асинхронни двигатели (с изключение на серията VDD и DVDA)
(5,24)
за същотоДвигатели от серията VDD и DVDA
(5,25)
Периодичният компонент на тока на късо съединение, създаден от асинхронен двигател в произволен момент от време на преходния процес, се определя от израза
(5,26)
където е изчислената времеконстанта на периодичния ток на двигателя при късо съединение на клемите му (Таблица 5.2). За двигатели от серия ATD
където - номинално приплъзване, %.
Ако се вземе предвид външното съпротивление, чрез което двигателят е свързан към мрежата, тогава времевата константа, включена в (5.26) определена по формулата
(5,27)
Таблица 5.2. Стойности на времеви константи и коефициенти на удар на асинхронни двигатели по време на късо съединение на техните клеми