الفصل السابع

حساب تيارات الدائرة القصيرة

7.1. ماس كهربائى في دائرة متناظرة ثلاثية الطور لمنشأة صناعية

يعتمد تحديد تيارات الدائرة القصيرة على متطلبات دقة النتائج وعلى البيانات الأولية والغرض من الحساب. في الحالة العامةيتم تحديد تيارات الدائرة القصيرة من خلال عمليات عابرة في الدوائر الكهربائية قيد الدراسة الأسس النظريةالهندسة الكهربائية حساب تيارات الدائرة القصيرة في الشبكات الكهربائية المؤسسات الصناعيةيختلف إلى حد ما عن الحسابات التي يتم إجراؤها في الشبكات والأنظمة الكهربائية. يتم تفسير ذلك من خلال إمكانية عدم تسليط الضوء (دون مراعاة) التوربينات والمولدات الهيدروجينية لمحطات الطاقة، والتجديد من عدة مصادر للطاقة، وتشغيل المجمع المتفرع الدوائر الحلقية، خواص خطوط الكهرباء لمسافات طويلة، نسب التحويل الفعلية.

لتحديد الأجهزة والموصلات، لتحديد التأثير على الهياكل الداعمة عند حساب تيارات الدائرة القصيرة، تابع من الأحكام التالية. تعمل جميع المصادر المشاركة في تشغيل النقطة المعنية عند الحمل المقدر. تحتوي الآلات المتزامنة على منظمات جهد أوتوماتيكية ومعززات إثارة عالية السرعة. تحدث دائرة قصر عند نقطة زمنية يكون فيها تيار الدائرة القصيرة ناي قيمة أعلى. القوى الدافعة الكهربائيةجميع مصادر الطاقة في المرحلة. يعتبر الجهد التصميمي لكل مرحلة أعلى بنسبة 5٪ من جهد الشبكة المقنن (متوسط ​​الجهد المقنن)، أي: 515؛ 340؛ 230؛ 154؛ 115؛ 37؛ 24؛ 18؛ 15.75؛ 13.8؛ 10.5؛ 6.3؛ 3.15؛ 0.69؛ 0.525؛ 0.4؛ 0.23؛ O.133 كيلو فولت.

يؤخذ في الاعتبار التأثير على تيارات الدائرة القصيرة للمعوضات المتزامنة والمحركات الكهربائية المتزامنة وغير المتزامنة المتصلة بهذه الشبكة. لا يؤخذ تأثير المحركات الكهربائية غير المتزامنة على تيارات الدائرة القصيرة في الاعتبار بالنسبة لوحدة طاقة المحركات الكهربائية حتى 100 كيلووات، إذا كانت المحركات الكهربائية بعيدة عن موقع الدائرة القصيرة بمرحلة تحويل واحدة، وكذلك في أي الطاقة، إذا تم فصلها عن موقع الدائرة القصيرة بمرحلتين أو أكثر من مراحل التحويل أو إذا كان التيار يمكن أن يتدفق منها إلى موقع الخلل فقط من خلال تلك العناصر التي يمر من خلالها تيار الدائرة القصيرة الرئيسي من الشبكة والتي تتمتع بمقاومة كبيرة (الخطوط والمحولات وغيرها).

في التركيبات الكهربائية ذات الفولتية التي تزيد عن 1 كيلو فولت، تؤخذ المفاعلات الحثية بعين الاعتبار الآلات الكهربائية, محولات الكهرباءوالمحولات الذاتية والمفاعلات والهواء و خطوط الكابلاتالموصلات. يجب أن تؤخذ المقاومة النشطة في الاعتبار فقط الخطوط الجويةمع أسلاك ذات مساحات مستعرضة صغيرة وأسلاك فولاذية، وكذلك لشبكات الكابلات الطويلة ذات المقاطع العرضية الصغيرة ذات المقاومة النشطة العالية.

في التركيبات الكهربائية ذات الفولتية التي تصل إلى 1 كيلو فولت، يتم أخذ المقاومة الحثية والنشطة لجميع عناصر الدائرة القصيرة في الاعتبار (جهات الاتصال الانتقالية للأجهزة، والملفات الحالية، ومقاومة الانتقال، وعدم توازن الطور، وما إلى ذلك). وتجدر الإشارة إلى أن تأثير مقاومة نظام الطاقة على نتائج حساب تيارات الدائرة القصيرة على الجانب حتى 1 كيلو فولت يكون صغيراً. ولذلك، في الحسابات العملية، غالبا ما يتم إهمال المقاومة على الجانب 6-10 كيلو فولت، معتبرا أنها تساوي الصفر. في حالة السلطة الشبكات الكهربائيةجهد يصل إلى 1 كيلو فولت من محولات التنحي، عند حساب تيارات الدائرة القصيرة، ينبغي للمرء أن ينطلق من شرط أن يكون الجهد المورد للمحول ثابتًا ويساوي قيمته المقدرة.

تختلف متطلبات حساب تيارات الدائرة القصيرة لحماية التتابع وأتمتة النظام إلى حد ما عن متطلبات الحساب لاختيار الأجهزة والموصلات. متطلبات دقة حسابات تيارات الدائرة القصيرة لاختيار أجهزة التأريض منخفضة بسبب الدقة المنخفضة لطرق تحديد المعلمات الأخرى المدرجة في حساب أجهزة التأريض (على سبيل المثال، مقاومة الأرض). لذلك، لتحديد أجهزة التأريض، من الممكن تحديد قيم تيارات الدائرة القصيرة بطريقة تقريبية.

الرسم التخطيطي التصميمي لتحديد تيارات الدائرة القصيرة هو مخطط أحادي الخط يتضمن المولدات والمعوضات والمحركات الكهربائية المتزامنة وغير المتزامنة التي تؤثر على تيار الدائرة القصيرة بالإضافة إلى عناصر نظام إمداد الطاقة (الخطوط والمحولات والمفاعلات ) توصيل مصادر الكهرباء بموقع الخلل . عند رسم مخطط تصميمي لاختيار الأجهزة الكهربائية والموصلات وتحديد تيارات الدائرة القصيرة، ينبغي للمرء أن ينطلق من شروط التشغيل طويل الأمد المنصوص عليها في تركيب كهربائي معين. وفي هذه الحالة، ليست هناك حاجة لمراعاة التعديلات قصيرة المدى في دائرة هذا التركيب الكهربائي، على سبيل المثال أثناء التبديل. لا تتضمن أوضاع الإصلاح والتشغيل بعد الطوارئ للتركيبات الكهربائية تغييرات قصيرة المدى في الدائرة. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يأخذ مخطط التصميم في الاعتبار احتمالات تطوير الشبكات الخارجية ومصادر التوليد التي يتم توصيل التركيب المعني بها كهربائيًا (لمدة 5 سنوات على الأقل من تاريخ التشغيل المخطط له).

وفقًا لمخطط التصميم، يتم رسم دائرة مكافئة يتم فيها استبدال وصلات المحولات بوصلات كهربائية. يتم إدخال عناصر نظام إمداد الطاقة التي تربط مصادر الكهرباء بموقع الدائرة القصيرة في الدائرة المكافئة بالمقاومات ومصادر الطاقة - بالمقاومات والمجالات الكهرومغناطيسية. يجب تقليل المقاومة والمجال الكهرومغناطيسي للدائرة المكافئة إلى مرحلة جهد واحدة (المرحلة الرئيسية). في الحسابات العملية، من الملائم اتخاذ المرحلة التي يتم فيها تحديد تيارات الدائرة القصيرة باعتبارها التيار الرئيسي. يمكن التعبير عن معلمات عناصر الدائرة المكافئة بوحدات مسماة أو نسبية.

عند رسم دائرة مكافئة بالوحدات النسبية، يتم التعبير عن قيم القوة الدافعة الكهربية ومقاومة الدائرة ككسر من القيم المحددة للكميات الأساسية. يتم أخذ القيم الأساسية كقوة أساسية سب في الحسابات عادة سب = 100 ميجابايت ∙ أمبير) والجهد الأساسي ..gif" width="81" height="48"> 7.1)

صيغ حسابية لتحديد مقاومة عناصر الدائرة بالوحدات المسماة والنسبية (EN-US">S

الاسم الفولطية شالاسم، المفاعلة الحثية دون العابرة، ثابت وقت الاضمحلال للمكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور. يتم توفير المعلمات المدرجة، باستثناء EMF، في بيانات جواز السفر الخاصة بالجهاز، وإذا لم تكن متوفرة، فيمكن الحصول عليها من الجداول المرجعية.

القوة الدافعة الكهربائية ه"(قيمة المرحلة) يتم تحديدها بالتعبير التقريبي

حيث http://pandia.ru/text/79/406/images/image010_27.gif" width="28" height="24"> هو التيار المقنن؛ ي- الزاوية بين التيار والجهد في وضع ما قبل الطوارئ.

قيم المعاملات ك، يساوي EMF E" بالوحدات النسبية، موضحة أدناه.

متوسط ​​القيم وE" في الظروف العادية، ريل. الوحدات:

أنواع الآلات
المعوض المتزامن
محرك متزامن
محرك كهربائي غير متزامن

إذا كان هناك مصدر طاقة يحدده إجمالي الطاقة للمولدات من نوع أو آخر س S والمقاومة الناتجة للمرة الأولى س s، فإن مثل هذا المصدر يمكن اعتباره مولدًا مكافئًا بقدرة مقدرة ستصنيف S ومقاومة التوصيل الفائق سمع.

إذا كان مصدر الطاقة عبارة عن تجمع طاقة قوي تحدده المقاومة الناتجة سمع تيار الدائرة القصيرة أناك أو الطاقة، فيمكننا أن نعتبر أن مثل هذا الارتباط هو نظام طاقة بعيد عن حافلات المستهلك بالمقاومة سمع.

عندما لا تتوفر البيانات اللازمة عن نظام الطاقة، يتم إجراء الحسابات على أساس الحد الأقصى لتيار الإغلاق أنافشل المفاتيح المثبتة على حافلات الاتصال بنظام الطاقة. تيار الإغلاق يساوي تيار الدائرة القصيرة أناك، ومن هنا تتحدد المقاومة سمع.

تحديد مقاومات النظام في الوحدات المسماة والنسبية:

(7.4)

حيث http://pandia.ru/text/79/406/images/image016_14.gif" width="28" height="24"> هي قوة إيقاف تشغيل المحول وفقًا للكتالوج المثبت عند اتصال المؤسسة محطة فرعية للنظام؛ http:// /pandia.ru/text/79/406/images/image018_10.gif" width="25" height="25 src=">.

يتم التعامل مع المحركات الكهربائية ذات الفولتية الأعلى من 1 كيلو فولت بشكل مشابه للمولدات. يتم تعريف EMF الفرعي E" على أنه E" = كوالاسم. معامل في الرياضيات او درجة كيتوافق ه"ويؤخذ من الجدول.

وعلى النقيض من المولدات، لا يتم الإشارة إلى المقاومة الفائقة في جواز سفر المحرك الكهربائي ويتم تحديدها من خلال تعددها بدءا الحالي:

أين هو التيار المقنن للمحرك؟ - مضاعف تيار البداية إلى التيار المقنن.

مقاومة متزامن و المحركات غير المتزامنةفي الوحدات المسماة والنسبية

(7.5)

يُطلق على الحمل المعمم عادةً اسم الحمل المختلط، الذي يتكون من أحمال الإضاءة وإمدادات الطاقة للمحركات الكهربائية والأفران والمقومات، وما إلى ذلك. ويرد في الجدول متوسط ​​معلمات التصميم لمثل هذا الحمل وترتبط بمتوسط ​​الجهد المقنن مرحلة التحويل عند النقطة التي يتم فيها توصيل الحمل وتكون الطاقة الكلية للحمل (MB ∙A). يتم تحديد مقاومة الحمل المعمم بشكل مشابه لـ (7.5).

تتضمن معلمات جواز السفر المحسوبة لمحول ثنائي الملف (الشكل 7.1، أ، ب) ما يلي: الطاقة المقدرة، الجهد المقنن للملفات http://pandia.ru/text/79/406/images/image024_6.gif" العرض ="41 height=24 " height="24"> خسائر الدائرة القصيرة صك أو نسبة س / ص. مقاومة

(7.6)

الشكل 7.1. محول ذو ملفين ودائرته المكافئة ( أ, ب); محول ثلاثي اللفات ( الخامس, ز); محول ثنائي اللفات مع ملف منفصل للجهد المنخفض ( د, ه)

دعونا نشرح المعلمة. لا يوجد سوى اقتران مغناطيسي بين لفات المحول. يتم تحديد المقاومة الكهربائية المكافئة للملفين الأولي والثانوي للمحول من تجربة دائرة القصر، والتي تتكون مما يلي: يتم قصر دائرة الملف الثانوي للمحول، وبعد ذلك يتم تحميل المحول بالتيار المقنن، ثم يتم قياس انخفاض الجهد ∆ عند أطراف الملف الأولي شوخسائر الدائرة القصيرة صك في المحول.

بناءً على الخبرة، يتم حساب جهد الدائرة القصيرة على أنه انخفاض الجهد النسبي في مقاومة المحول عندما يمر التيار المقنن عبره:

أين ض t هي المقاومة الكهربائية المكافئة لملفات المحولات. لذلك، فهو يتوافق مع مقاومة المحول بالوحدات النسبية في ظل الظروف الاسمية.

المفاعلة الحثي للمحول مع مراعاة جهد الدائرة القصيرة شل والخسائر دائرة مقصورة http://pandia.ru/text/79/406/images/image030_5.gif" width="135" height="31">

نظرًا لأن المقاومة النشطة للمحولات صغيرة نسبيًا، فهي مقبولة عادةً

إذا، لحساب تيار صدمة الدائرة القصيرة، يصبح من الضروري تحديد المقاومة النشطة للمحول ص t، وهو ما يوصى به للمحولات بسعة 630 كيلو فولت∙ أمبير أو أقل، ويمكن القيام بذلك على أساس الخسائر صك مأخوذة من الكتالوج أو حسب المنحنيات X/ص:

(7.7)

لحساب المحولات ثلاثية الملفات (الشكل 7.1، ج، د)، يجب إعطاء ما يلي: القدرة المقدرة؛ الفولتية المقدرة للملفات http://pandia.ru/text/79/406/images/image034_5.gif" width="157" height="24">خسائر الدائرة القصيرة صإلى أو العلاقة X/ص. إن الطاقة المقدرة لمحول ثلاثي اللفات هي القوة المقدرة لأقوى ملفاته؛ يتم تقليل المقاومة النسبية للمحول وخسائر الدائرة القصيرة إلى هذه القوة.

لتحديد جهد الدائرة القصيرة، يتم إجراء التجربة 3 مرات - بينهما اللفات ب-جو V-N و CN، وفي كل مرة يظل الملف الثالث، الذي لا يشارك في التجربة، مفتوحًا. من الواضح من تجربة الدائرة القصيرة أنه يمكن التعبير عن جهد الدائرة القصيرة بين اللفات كمجموع جهود الدائرة القصيرة لهذه اللفات، على سبيل المثال

يتم تحديد المقاومات الأساسية النسبية لكل فرع من فروع الدائرة المكافئة:

(7.8)

يتم تحديد القيم في الوحدات المسماة بشكل مشابه للصيغة الأولى (7.6).

خسائر الدائرة القصيرة لمحول ثلاثي اللفات هي أقصى خسائر ممكنة في المحول http://pandia.ru/text/79/406/images/image038_4.gif" width="36" height="24 src=" > مذكورة في كتالوج المحولات.

إلى معلمات التصميم (الشكل 7.1، د, ه) تشمل: القوة المقدرة لللف الجهد العالي http://pandia.ru/text/79/406/images/image040_4.gif" width = "64" height = "27"> (الطاقة = 0.5) ؛ الفولتية المقدرة للملفات ; جهد الدائرة القصيرة بين اللفات EN-US">P إلى أو النسبة X/ص.

تتشابه التعبيرات الخاصة بجهد الدائرة القصيرة لكل ملف محول مع (7.8) و (7.6):

(7.9)

يتم تحديد المقاومة النشطة للمحولات المنفصلة بشكل مشابه لتحديد هذه المقاومات للمحولات ثلاثية اللفات. على النقيض من المحولات ثلاثية اللفات، فإن كتالوجات المحولات المنفصلة تعطي خسائر ماس كهربائى للملفات B-H1 (H2)، المتعلقة بقوة الجهد المنخفض.

لتحديد المقاومة النشطة للمحول، إذا لم تكن خسائر الدائرة القصيرة معروفة، فيمكن استخدام المنحنيات X/ص.

معلمات تصميم المفاعل هي: المفاعلة الحثية الاسمية بالأوم أو الوحدات النسبية سالاسم أو سالاسم %؛ م الجهد المقنن شالاسم؛ التصنيف الحالي أناالاسم؛ الخسارة الاسمية ∆ رأو الموقف X/ص.

في حالة استخدام المفاعلات المزدوجة، يتم ضبط المفاعلة الحثية لفرع المفاعل، وبالإضافة إلى المعلمات المدرجة، تتم الإشارة إلى معامل الاقتران بين الفروع كسانت، عادة ك SV = 0.5 (الشكل 7.2).

مقاومة المفاعل نسبية ومخفضة إلى القاعدة

(7.10)

أين Xع - المفاعلة الاسمية للمفاعل، أوم، شج - جهد الشبكة عند نقطة تركيب المفاعل والمفاعل المزدوج:

(7.11)

من المعروف أن المفاعل المزدوج يختلف هيكلياً عن المفاعل التقليدي من حيث أنه يحتوي على نقطة منتصف للملف تقسم ملف المفاعل إلى فرعين.

يتم حساب المقاومة النشطة للمفاعلات على أساس الخسائر الاسمية أو فيما يتعلق X/ص. عند استخدام الخسائر لكل مرحلة مفاعل، يتم إجراء الحساب على النحو التالي: بالنسبة للمفاعلات الفردية؛ للمفاعلات المزدوجة

تتميز مقاومة خطوط الكهرباء في المخططات التصميمية بالمقاومة لكل كيلومتر واحد من الطول. تعتمد المفاعلة الحثية للخط على المسافة بين الأسلاك ونصف قطر السلك. مقاومة خط النقل بالوحدات المسماة والنسبية

(7.12)

أين سس - متوسط ​​المقاومة لخط 1 كم؛ ل- طول الخط.

أرز. 7.2. مفاعل مزدوج ( أ) والدائرة المكافئة لها ( ب)

ينبغي أخذ متوسط ​​القيم المحسوبة للمفاعلة الحثية لكل مرحلة، أوم/كم:

شركة طيران:
330 كيلو فولت (سلكين لكل مرحلة)
كابل ثلاثي النواة:
أحادي النواة مملوء بالزيت 110 كيلو فولت

يجب أن تؤخذ المقاومة النشطة بعين الاعتبار في الحالات التي تكون قيمتها الإجمالية أكثر من ثلث المفاعلة الحثية لجميع عناصر الدائرة المكافئة حتى نقطة الدارة القصيرة، أي عند الألومنيوم" href="/text/category/alyuminij /" rel="bookmark">يتم حساب أسلاك الألمنيوم على النحو التالي:

أين ل- طول الخطوط، م؛ س- المقطع العرضي للسلك، م2؛ ز- الموصلية النوعية (MOhm∙m) -1، تساوي النحاس ز= =53 للألمنيوم ز = 32.

7.2. حساب قيم تيار الدائرة القصيرة في التركيبات الكهربائية التي تزيد عن 1 كيلو فولت

الشروط التي تميز الدائرة القصيرة ثلاثية الطور هي تماثل الدائرة والمساواة مع الصفر لجهود الطور إلى الطور والطور إلى الطور في موقع الدائرة القصيرة:

وبالتالي فإن فرق الجهد لدائرة الدارة القصيرة من نقطة اتصال مصدر التوليد إلى نقطة الدارة القصيرة يساوي المجال الكهرومغناطيسي لهذا المصدر. وهذا يجعل من الممكن تحديد القيمة الفعالة الأولية للحد الدوري وفقًا لقانون أوم. في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة من نظام الطاقة، يأخذ التعبير المحسوب لتحديد المكون الدوري الشكل

(7.14)

حيث http://pandia.ru/text/79/406/images/image056_2.gif" width="137" height="33"> هي المقاومة الناتجة لدائرة الدائرة القصيرة؛ سج هي المقاومة الناتجة (الحثية) لنظام الطاقة بالنسبة لموقع اتصالها في مخطط التصميم؛ سالخامس، صج - المقاومة الاستقرائية والنشطة على التوالي من نقطة اتصال نظام الطاقة إلى نقطة الدائرة القصيرة.

دون مراعاة المقاومة النشطة والتيار الدوري

(7.15)

حيث http://pandia.ru/text/79/406/images/image059_1.gif" width="131" height="28"> (7.16)

أين أناك - التيار عند نقطة الدائرة القصيرة المدروسة، مخفض للجهد شتزوج

في الوحدات النسبية، إذا كان مصدر الطاقة في مخطط شبكة التصميم هو نظام الطاقة، فإن القوة الدافعة الكهربية للنظام والجهد على نواقله متساويان: وبالتالي

دون الأخذ في الاعتبار المقاومة النشطة

(7.18)

عندما يتم تغذية الدائرة القصيرة من نظام الطاقة، نتيجة للجهد الثابت على حافلات النظام، فإن سعات المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة لا تتغير بمرور الوقت وقيمته الفعالة خلال عملية الدائرة القصيرة بأكملها أيضًا يبقى دون تغيير: يجب تحديد المكون الدوري في هذه الحالة لأي لحظة زمنية لدائرة القصر باستخدام التعبيرات المحسوبة (7.14) و (7.15) لحساب القيمة الأولية للتيار.

عندما يتم تشغيله بواسطة ماس كهربائى من مولد به منظم تلقائيالإثارة (ARV) أو بدونها تتغير قيمة السعات والقيم الفعالة للمكون الدوري أثناء ماس كهربائى. بالنسبة للحسابات العملية للمكون الدوري في لحظات مختلفة من ماس كهربائى، عادة ما يتم استخدام طريقة تحليلية رسومية باستخدام منحنيات التصميم، وإلا فإن طريقة منحنيات التصميم.

عند حساب تيارات الدائرة القصيرة ثلاثية الطور لاختيار الأجهزة والموصلات، من المقبول عمومًا أن الحد الأقصى للقيمة اللحظية لتيار الدائرة القصيرة أو تيار الصدمة يحدث 0.01 ثانية من لحظة حدوث الدائرة القصيرة.

بالنسبة للدوائر ذات العناصر المتصلة بالسلسلة، يتم حساب تيار الصدمة باستخدام التعبير

أين ت a هو ثابت وقت الاضمحلال للمكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة ؛ كفوز - معامل الصدمة للوقت ر= 0.01 ثانية.

ثابت الزمن تيتم تعريفه بواسطة التعبير

حيث 0 " style="margin-left:-68.35pt;border-collapse:collapse;border:none">

قوة المحولات، MB A

المفاعلاتV لكل تيار، A:

1500 فما فوق

الخطوط الجوية

الكابلات 6-10 كيلو فولت ذات المقطع العرضي 3XX 185 مم2

يتم تحديد تيار الصدمة للمحركات الكهربائية المتزامنة وغير المتزامنة على النحو التالي:

أين ك y هو معامل صدمة الدائرة الحركية. إذا كانت مقاومة الدائرة الخارجية للمحرك الكهربائي صغيرة، فسيتم أخذ EN-US">k y النموذج النهائي; إذا أردنا أخذ المقاومة الخارجية بعين الاعتبار كينبغي تحديد y تحليليا. إذا كان من الممكن تمثيل دائرة التصميم نتيجة للتحويل كفرعين توليد مستقلين أو أكثر، يتم تحديد تيار الصدمة في موقع دائرة القصر كمجموع تيارات الصدمة لهذه الفروع.

القيمة الفعالة لإجمالي تيار الدائرة القصيرة هو - هيفي لحظة تعسفية من الزمن يساوي

أين أنا nt هي القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة عند نقطة زمنية تعسفية (وفقًا للمنحنيات المحسوبة) ؛ أنا at هي القيمة الفعالة للمكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة في نفس الوقت.

يتم تحديد القيمة الفعالة لتيار الدائرة القصيرة للفترة الأولى من بداية العملية بواسطة الصيغة

(7.23)

أين ك y هو معامل التأثير المحدد من المنحنى في الشكل. 1.3. في جميع الحالات التي لا تؤخذ فيها المقاومة النشطة لدائرة القصر في الاعتبار، يتم قبولها عادةً كص = 1.8. لنقاط الدائرة القصيرة عن بعد مع مراعاة المقاومة النشطة كيتم تحديد y من خلال الاعتماد الأسي لنسبة وقت الدائرة القصيرة إلى الثابت تأ.

يتم تحديد قوة الدائرة القصيرة المشروطة لنقطة زمنية تعسفية (لاختيار قاطع الدائرة بناءً على قدرته على القطع) بواسطة الصيغة

أين ش av - متوسط ​​جهد الشبكة المقدر للنقطة التي يتم عندها حساب تيار الدائرة القصيرة.

http://pandia.ru/text/79/406/images/image073_1.gif" width="77" height="29">

مع الأخذ في الاعتبار أن إعادة شحن نقاط الدائرة القصيرة من المحركات الكهربائية تتم إذا كانت المحركات متصلة مباشرة بنقطة الدائرة القصيرة كهربائياً وتقع في منطقة مسافة قصيرة. تيارات الدائرة القصيرة من المحركات البعيدة عن نقطة الدائرة القصيرة عن طريق مرحلة التحول أو من خلال لفات مفاعل مزدوج، لا تؤخذ في الاعتبار، كقاعدة عامة.

إذا كانت المحركات متصلة بنقطة الدائرة القصيرة بواسطة خطوط كابل لا يزيد طولها عن 300 متر، يتم تحديد القيمة الأولية للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة دون مراعاة المقاومة الخارجية:

أين هو الانتقال الفائق EMF (انظر الفقرة 7.1) ؛ أناالاسم - التيار المقنن للمحرك.

قيمة المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة وقت إيقاف تشغيل قاطع الدائرة الكهربائية:

من محرك غير متزامن

أين ت p هو ثابت وقت الاضمحلال المحسوب للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة للمحرك ؛ في حالة عدم وجود بيانات، يمكنك أن تأخذ T = 0.04-0.06 ثانية؛ من محرك متزامن

حيث http://pandia.ru/text/79/406/images/image078_1.gif" width="21" height="24"> يساوي 0.7 عند ر= 0.1 ثانية و 0.6 عند 0.25 ثانية). إذا كان نوع المحرك غير معروف، فيمكن تحديد القيمة من المنحنى المتوسط، كما هو الحال بالنسبة لمحرك سلسلة SDN.

مكون غير دوري وتيار الصدمة من المحركات

(7.25)

إذا لم تكن هناك بيانات، يمكنك قبول ت a = 0.04 s للمحركات غير المتزامنة و تأ = 0.06 ثانية للتزامن.

7.3. ماس كهربائى في الشبكات ذات الجهد حتى 1 كيلو فولت

حساب تيارات الدائرة القصيرة في الشبكات الكهربائية للورشة التيار المتناوبيختلف عن الحساب في شبكات 1 كيلو فولت وما فوق. في الشبكات التي تصل إلى 1 كيلو فولت، إلى جانب المقاومة الحثية، تؤخذ أيضًا في الاعتبار المقاومة النشطة لعناصر دائرة القصر: محولات الطاقة، وخطوط الكابلات، وأشرطة التوصيل، والملفات الأولية لمحولات التيار متعددة المنعطفات، وملفات التيار القواطع، اتصالات اتصال مختلفة (جهات اتصال قابلة للفصل والمكونات الإضافية للأجهزة ، وما إلى ذلك) ، أقواس في موقع الدائرة القصيرة. إجمالي المقاومة النشطة لدائرة القصر صقد يكون S أكثر من 30٪ X S، مما يؤثر على المعاوقة ض S وتيار الدائرة القصيرة.

نظرا لبعد الدائرة الكهربائية في الشبكة حتى 1 كيلو فولت من مصدر الطاقة ( س*p > 3) تبين أن المكون الدوري للتيار الفائق يساوي قيمة تيار الحالة المستقرة أنا∞، أي أن المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثابت مع مرور الوقت. ماديًا، يتم تفسير ذلك من خلال حقيقة أن ماس كهربائى في شبكة تصل إلى 1 كيلو فولت، بسبب المقاومة الحثية الكبيرة لمحول ورشة العمل، يُنظر إليه في شبكة 6-10 كيلو فولت على أنه زيادة حمل صغيرة، وهو أمر غير حساس في شبكة 110 كيلو فولت.

تتكون مقاومة النظام المرتبطة بقوته من عناصر متصلة على التوالي: المولدات ( سز ³ 0.125)، المحولات التنحي ( سوجهة نظر tr ³ 0.105)، خطوط الكهرباء ( سل ³ 005) ، محولات التنحي للمحطات الفرعية للمنطقة و (أو) مؤسسات GGSH ( سالاثنين. ص ³ 0.105).

وبالتالي، فإن المقاومة الناتجة لنظام الطاقة في الوحدات النسبية بدون محول ورشة العمل ستكون عمومًا 0.4 على الأقل.

عندما تكون المفاعلة الحثية لمحول الورشة مرتبطة بقدرة النظام،

والمقاومة الإجمالية لدائرة القصر أكثر من 3 ( س*ع> 3) لدينا

(7.26)

إذا كان = 1000 كيلو فولت∙A، > 5.5، نحصل على ذلك س c> 47 ميجابايت∙A، وهو أمر ممكن دائمًا الأنظمة الحديثةتزويد كربائي

من تحليل العلاقة (7.26) يتضح أن المقاومة الكلية لدائرة تيار الدائرة القصيرة تتحدد بمقاومة محول الورشة. يتم تحديد الميزات التالية لأنماط تشغيل المحطات الفرعية لمحولات الورشة لأنظمة الدفاع الصاروخي: 1) التشغيل المتوازي لمحولي الورشة يضاعف عمليا قوة الدائرة القصيرة، مما يزيد من متطلبات استقرار الشبكات الكهربائية وتبديل المعدات على الجانب ما يصل إلى 1 كيلو فولت. 2) تؤدي الزيادة في قوة وحدة محولات الورشة (استخدام محولات 1600 و 2500 كيلو فولت∙ أمبير) إلى زيادة تيارات الدائرة القصيرة في الشبكة إلى 1 كيلو فولت وتفرض متطلبات أكثر صرامة على شبكات الورش من حيث مقاومتهم لتيار الدائرة القصيرة.

الجهد الجانبي الاسمي جهد منخفضمحول، كيلو فولت.

أين هد - التوتر الحقل الكهربائيفي مكان حرق القوس، والذي يمكن أن يساوي 1.5 فولت/مم؛ لد - طول القوس، مم (يساوي ضعف المسافة بين مراحل الشبكة في موقع الدائرة القصيرة)؛ أناك - تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور.

في الحسابات العملية يمكنك استخدام القيم رالممرات الواردة في الجدول. 7.1 لمخطط شبكة نموذجي يصل إلى 1 كيلو فولت (الشكل 7.4).

عند تقريب النتائج الواردة في الجدول. 7.1 تم الحصول على صيغة لتحديد إجمالي مقاومة الانتقال أثناء ماس كهربائى عند النقاط K2 - K4:

(7.30)

حيث 0 " style="margin-left:-37.05pt;border-collapse:collapse;border:none">

الطاقة، المحول، كيلو فولت ∙ أمبير

قيم المقاومة العابرة رلكل مللي أوم عند نقاط الدائرة القصيرة

ك 1

ك 2

ك 3

ك 4

ملحوظة. يوضح البسط قيم المقاومة للدائرة الرئيسية، والمقام للدائرة الشعاعية.

أرز. 7.4. رسم تخطيطي نموذجي للشبكة الكهربائية لورشة العمل لحساب تيارات الدائرة القصيرة

عند حساب تيارات الدائرة القصيرة، يتم أيضًا إدخال المقاومة الحثية للمحولات الحالية وملفات التيار الزائد لقواطع الدائرة الأوتوماتيكية في دائرة الدائرة القصيرة، والتي يتم أخذ قيمها وفقًا للمرجع أو بيانات المصنع.

يتم إجراء حساب تيارات الدائرة القصيرة لاختيار واختبار الأجهزة ومعدات حمل التيار لشبكة الورشة لمقاومة عمل الدائرة القصيرة. بغض النظر عن الوضع المحايد في شبكات الورشة، فإن الوضع الأكثر خطورة هو ماس كهربائى ثلاثي الطور.

غالبًا ما يتم تحويل تحويل الدائرة المكافئة إلى تحديد المقاومة الإجمالية لدائرة القصر عن طريق إضافة المفاعلات النشطة والحثية المتصلة بالتسلسل نالعناصر، نظرًا لأن الشبكات التي تصل قوتها إلى 1 كيلو فولت تحتوي على مصدر طاقة في اتجاه واحد:

تم العثور على تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور بواسطة الصيغة

يمكن أن يؤخذ في الاعتبار تقريبًا تأثير المحركات غير المتزامنة المتصلة مباشرة بنقطة الدائرة القصيرة عن طريق زيادة القيمة أناإلى بحلول 4 أنافي دي ( أنا vd - إجمالي التيار المقنن للمحركات). حيث أنا k يزيد بما لا يزيد عن 10٪.

يتم تحديد تيار التأثير لدائرة قصر ثلاثية الطور بواسطة الصيغ (7.19)، (7.25). معنى أنا k في الشبكات التي تصل إلى 1 كيلو فولت أقل من الشبكات التي تزيد عن 1 كيلو فولت، وذلك بسبب المقاومة النشطة العالية لدائرة الدائرة القصيرة، مما يؤدي إلى التوهين السريع للمكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة. ويمكن تحديد قيمة معامل التأثير باستخدام منحنيات خاصة أو عن طريق الحساب حسب النسبة سس/ ص S أو ثابت وقت الاضمحلال للمكون غير الدوري تأ = سجنوب غرب صس).

في الحسابات التقريبية عند التحديد أنايمكن استخدام قضبان التوصيل الخاصة بمحطات المحولات الفرعية التابعة لورشة العمل بقدرة كيلو فولت∙ أمبير ك y=1.3 ولمزيد من نقاط الشبكة البعيدة ك y" 1. تأثير المحركات غير المتزامنة المتصلة مباشرة بالدائرة القصيرة أنايمكن أخذ y في الاعتبار تقريبًا عن طريق زيادة قيمة ما تم العثور عليه أناذ على (4-7) أنا dv.

من الصعب بشكل خاص حساب تيارات الدائرة القصيرة أحادية الطور في الشبكات التي تصل إلى 1 كيلو فولت مع محايد متين، عندما يكون تيار الدائرة القصيرة أحادي الطور أقل من القيم الكافية للتشغيل الموثوق لحماية شبكات الورش (قواطع الدائرة أو الصمامات). في مثل هذه الشبكات، يتم تحديد تيار الصدع أحادي الطور، الذي يساوي ثلاثة أضعاف تيار التسلسل الصفري، بواسطة الصيغة

حيث http://pandia.ru/text/79/406/images/image112.gif" width = "45" height = "24 src = "> - إجمالي مقاومة التسلسل الصفري النشطة والاستقرائية.

يجب أن يكون تيار خطأ الأرض أحادي الطور للتشغيل الموثوق للحماية في المنشآت غير الخطرة بسبب الانفجار أعلى بثلاث مرات على الأقل من التيار المقدر لوصلة المصهر المقابلة.

عند تحديد تيارات الدائرة القصيرة في الشبكات ذات الفولتية التي تصل إلى 1 كيلو فولت، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المحطات الفرعية لمحولات الورشة يتم إنتاجها كوحدات كاملة ومعداتها (خزانات الجهد العالي والمنخفض مع مفاتيح مثبتة فيها، ومحولات التيار، وقضبان التوصيل و عناصر أخرى) تم تصميمه للتشغيل العادي على المدى الطويل ويلبي متطلبات مقاومة تيارات الدائرة القصيرة في شبكة الجهد المنخفض لمحول طاقة معينة. إذا تم استخدام قضبان التوصيل الرئيسية والتوزيع الكاملة في الشبكة الكهربائية للورشة، فسيتم اختيارها وفقًا لـ التصنيف الحالييسمح، كقاعدة عامة، بتلبية متطلبات المقاومة لتيار الدائرة القصيرة.

يجب إجراء حساب تيارات الدائرة القصيرة في حالات الإمداد بالطاقة المشتركة لأحمال الطاقة والإضاءة، إذا شبكة الإضاءةيتم استخدام قضبان الإضاءة التي تعمل بقضبان التوزيع. تبلغ المقاومة الديناميكية لأنظمة قنوات التوصيل من نوع ShOS 5 كيلو أمبير، وهي أقل بكثير من متانة أنظمة قنوات التوصيل من نوع ShRA (15-35 كيلو أمبير). إذا كانت الشبكة الكهربائية لورشة العمل تتكون من كابلات أو أسلاك في الأنابيب، فمن الضروري اختيار واختبار الأجهزة ذات الفولتية التي تصل إلى 1 كيلو فولت، وحساب تيارات الدائرة القصيرة في هذه الشبكات.

أسئلة الاختبار الذاتي

1. اذكر ميزات تبسيط حسابات تيارات الدائرة القصيرة في الشبكات الكهربائية الصناعية.

2. انظر إلى الشكل. 1.1 كمخطط تصميمي، واستنادًا إلى الشكل، قم برسم دائرة مكافئة لحساب تيارات الدائرة القصيرة.

3. تذكر الصيغ الحسابية لتحديد مقاومة العناصر دائرة كهربائية.

4. حدد المجال الأساسي لاستخدام النظام المحدد لحساب تيارات الدائرة القصيرة.

6. وضح ميزات حساب تيارات الدائرة القصيرة في شبكة تصل إلى 1 كيلو فولت.

7. اشرح المعنى الجسديقوة الدائرة القصيرة مراحل مختلفةأنظمة إمداد الطاقة والقيم الفعالة والصدمة لتيارات الدائرة القصيرة.

يتم إجراء حسابات تيارات الدائرة القصيرة لتحديد الأنواع ومعلمات التشغيل (الإعدادات) لحماية التتابع لمحول 110/10 كيلو فولت، فضلاً عن حماية العناصر الأخرى للشبكات الكهربائية. بشكل عام، ولإجراء الحماية، تحتاج أيضًا إلى معرفة علاقات الطور للتيارات، وفي حالة وجود دوائر قصيرة غير متماثلة خلف المحول، ليس فقط الحد الأقصى، ولكن أيضًا القيم الدنيا الممكنة لدائرة القصر التيارات.

لتبسيط الحسابات العملية لتيارات الدائرة القصيرة في شبكات التوزيع الكهربائية ذات الفولتية الأعلى من 1 كيلو فولت، من المعتاد عدم مراعاة عدد من العوامل التي قد تكون موجودة في الواقع، ولكن لا يمكن أن يكون لها تأثير حاسم على قيم الدائرة القصيرة -تيارات الدائرة وعلاقاتها الطورية. كقاعدة عامة، لا تؤخذ في الاعتبار مقاومة الانتقال في موقع الدائرة القصيرة، وتعتبر جميع الأعطال بمثابة دوائر قصر معدنية مكونة من مرحلتين أو ثلاث مراحل أو دائرة قصر أحادية الطور إلى الأرض. تعتبر مقاومات المراحل الثلاث للمحولات والخطوط والمفاعلات وعناصر الشبكة الأخرى هي نفسها. لا تؤخذ في الاعتبار التيارات الممغنطة لمحولات الطاقة وتيارات الحمل. كقاعدة عامة، لا يؤخذ في الاعتبار تغذية موقع الدائرة القصيرة بواسطة تيارات المحركات غير المتزامنة.

مع الأخذ في الاعتبار أن شبكات التوزيع بعيدة كهربائياً عن مصادر الطاقة وأن عمليات الطوارئ في هذه الشبكات ليس لها تأثير يذكر على تشغيل مولدات نظام الطاقة، فمن المعتقد أنه في حالة حدوث أي ماس كهربائي في شبكة التوزيع، يتم تشغيل جهد نظام التغذية يبقى جانب الجهد العالي (35-110-220 كيلو فولت) للمحول دون تغيير.

ومع ذلك، فإن هذه الحسابات لديها عدد من الميزات:

التغيير في نظام الطاقة قوة الدائرة القصيرة، أي. حساب الحد الأقصى والحد الأدنى لتيارات الدائرة القصيرة؛

الحاجة إلى مراعاة التغيرات الكبيرة في مقاومة بعض أنواع المحولات ذات مبدلات الصنبور عند تغيير موضع منظم مبدل الصنبور عند التحميل.

في الحسابات العملية لتيارات الدائرة القصيرة لحماية التتابع، يتم حساب المكون الدوري للتيار فقط، ويؤخذ في الاعتبار تأثير المكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة، إذا لزم الأمر، عن طريق إدخال عوامل متزايدة عند حساب التتابع حماية.

كقاعدة عامة، يتم حساب الدوائر القصيرة ثلاثية الطور فقط، ويتم تحديد القيم الحالية للأنواع الأخرى من الدوائر القصيرة باستخدام العلاقات المعروفة.

تعتمد جميع الحسابات على GOST 27517-87. الدوائر القصيرة في التركيبات الكهربائية. طرق الحساب في التركيبات الكهربائية ذات الجهد المتردد الذي يزيد عن 1 كيلو فولت.

البيانات الأولية للحساب

في بداية حساب تيارات الدائرة القصيرة، يتم رسم دائرة مكافئة (الشكل 1)، حيث يتم عرض جميع عناصر دائرة التصميم في النموذج المقاومة الكهربائية. يتم تمثيل نظام إمداد الحافلات ذات الجهد العالي للمحطة الفرعية على الدائرة المكافئة من خلال مفاعلتها الحثية، ويتم تحديد قيمتين لها: لأنماط التشغيل القصوى والدنيا للنظام. في الوضع الأقصى، يتم تشغيل جميع المولدات وجميع خطوط الإمداد والمحولات الذاتية وعناصر الطاقة الأخرى في النظام، وفي نفس الوقت تكون مقاومتها المكافئة أصغر قيمة، وتيار الدائرة القصيرة والطاقة في حافلات الجهد العالي للمحطة الفرعية قيد النظر لهما القيمة الأكبر على التوالي. في الوضع الأدنى، يتم إيقاف تشغيل جزء من عناصر إمداد النظام وتكون المقاومة المكافئة للعناصر المتبقية أكبر مما هي عليه في الوضع الأقصى، ويكون تيار الدائرة القصيرة والطاقة أقل. وبالتالي، في الوضع الأقصى، يتم تمثيل النظام في الدائرة المكافئة بأصغر مقاومة X s.max، وفي الوضع الأدنى - بأعلى X s.min. وبالتالي فإن المؤشرات "max" و"min" لا تشير إلى قيمة المقاومة، بل إلى وضع تشغيل النظام.

معلمات الشبكة الكهربائية:

جهد مصدر الطاقة الخارجي 110 كيلو فولت.

طاقة الدائرة القصيرة للنظام في الوضع الأقصى هي S k.max = 5750 MVA، في الوضع الأدنى - S k.min = 4250 MVA.

طول الخط الهوائي 110 كيلو فولت = 7 كم؛ سلك درجة AC-185/29؛ المقاومة الحثية المحددة x o = 0.39 أوم / كم.

محولان T1 وT2 للمحطة الفرعية من النوع TRDN-40000/110/10/10؛ جهد الدائرة القصيرة المملكة المتحدة = 10.5%؛ يحتوي مغير الصنبور عند التحميل في الوضع المحايد ±16% على ±9 خطوات، Uкmax = 11.02 Uкmin = 10.35

الخطان KL1 وKL2: يحتوي كل خط على كابلين متوازيين مع موصلات من الألومنيوم؛ المقطع العرضي للنوى 150 مم 2 ؛ مقاومة حثية محددة x o = 0.078 أوم/كم، طول الخط L1 = 600 م.

يتم تحديد قيم تيارات الدائرة القصيرة في نقاط مختلفة من الشبكة (A، B، C، D، E، E) في أوضاع التشغيل القصوى والدنيا للنظام. بالنسبة للوضع الأقصى، يتم حساب تيارات الدائرة القصيرة ثلاثية الطور، وبالنسبة للوضع الأدنى، يتم حساب تيارات الدائرة القصيرة ثنائية الطور.

حساب مقاومات عناصر الدائرة المكافئة

يتم الحساب بالوحدات النسبية.

لنأخذ الطاقة الأساسية S b = 1000 MVA. نحن نقبل القيم المتوسطة لجهود الشبكة: U CP1 = 115 كيلو فولت، U CP2 = 10.5 كيلو فولت، U CP3 = 0.4 كيلو فولت.

1. مقاومة النظام.

هدف تعليمات منهجيةيتكون من تحديد متطلبات تصميم مذكرة توضيحية لعمل الدورة وإجراءات إجراء حسابات تيارات الدائرة القصيرة (SC)، بالإضافة إلى تقديم التبعيات الجدولية والرسومية للطلاب اللازمة للحسابات الهندسية للكهرومغناطيسية العمليات العابرةوالمساعدة المنهجية في استخدام تكنولوجيا الكمبيوتر لهذه الحسابات.

1 تعليمات عامة

يجب أن تحتوي المذكرة التوضيحية الخاصة بالدورة التدريبية على ما يلي:

1) صفحة العنوان؛

2) الملخص؛

4) قائمة الرموز.

5) مقدمة؛

6) الجزء الرئيسي.

7. الخاتمة؛

8) قائمة مصادر المعلومات.

9) الطلبات (إن وجدت)؛

يجب إكمال المذكرة التوضيحية وتنسيقها وفقًا لمتطلبات GOST.

عينة صفحة عنوان الكتابويرد في الملحق.

1.1 الملخص

خلاصة - ملخصمحتوى العمل بالطبع، بما في ذلك المعلومات الأساسية اللازمة للتعرف الأولي على العمل.

يجب أن يحتوي الملخص على: معلومات حول حجم المذكرة التوضيحية، وقائمة الكلمات الرئيسية، ونص الملخص.

تتضمن المعلومات المتعلقة بحجم المذكرة التوضيحية: عدد الصفحات، عدد الرسوم التوضيحية، الجداول، مصادر المعلومات والتطبيقات.

يجب ألا يتجاوز الملخص صفحة واحدة.

1.3 مقدمة

في المقدمة، من الضروري صياغة مشكلة حساب العمليات الكهرومغناطيسية العابرة في أنظمة الطاقة الكهربائية، وكذلك وصف الجهاز الرياضي والافتراضات الرئيسية التي تم إجراؤها في الحسابات.

1.4 الجزء الرئيسي

الجزء الرئيسي يشمل:

1) نص المهمة؛

2) مخطط التصميم نظام كهربائيومعلمات عناصره.

3) الدائرة المكافئة للنظام الكهربائي وحساب معلمات عناصره؛

4) حساب ماس كهربائى متناظرة.

5) حساب ماس كهربائى غير متماثل.

6) الرسوم البيانية المتجهة;

7) نتائج الحساب على جهاز كمبيوتر شخصي (PC)؛

1.5 الاستنتاج

يجب أن يحتوي الاستنتاج على استنتاجات موجزة بناءً على نتائج العمل المنجز.

1.6 قائمة مصادر المعلومات

قائمة مصادر المعلومات هي قائمة بمصادر المعلومات التي تم الاستشهاد بها، والتي تم النظر فيها، والمذكورة. يتم تسجيل مصادر المعلومات في قائمة مصادر المعلومات كما تظهر المراجع لها في النص. تتم الإشارة إلى الروابط إلى مصادر المعلومات برقم تسلسلي محاط بين قوسين معقوفين.

2 نص المهمة

يتكون عمل الدورة من ثلاثة أجزاء:

1) حساب التيارات والفولتية لدائرة قصر متناظرة (ثلاثية الطور) ؛

2) حساب التيارات والفولتية للدائرة القصيرة غير المتماثلة، والتي يشار إلى نوعها في المهمة؛

3) حساب تيارات الدائرة القصيرة المتناظرة باستخدام جهاز كمبيوتر.

2.1 حساب التيارات والفولتية ماس كهربائى متناظرة.

في الجزء الأول من الدورة، في حالة وجود دائرة قصر ثلاثية الطور عند نقطة معينة في النظام الكهربائي، من الضروري تحديد:

1) القيم الفعالة للمكون الدوري للتيار والطاقة عند نقطة الدائرة القصيرة في اللحظة الأولى من الزمن؛

2) القيمة الفعالة للمكون الدوري للتيار في لحظة تباعد جهات الاتصال ؛

3) القيمة الفعالة لتيار الدائرة القصيرة في الحالة المستقرة؛

4) القيمة اللحظية لمكون التيار غير الدوري عند نقطة الدائرة القصيرة لنقطة زمنية معينة؛

5) القيم اللحظية والفعالة لتيار صدمة الدائرة القصيرة؛

6) قيمة الجهد المتبقي عند النقطة المحددة للحظة الأولية للدائرة القصيرة.

2.2 حساب التيارات والفولتية ماس كهربائى غير متكافئ.

في حالة وجود دائرة قصر غير متماثلة عند نقطة معينة في النظام الكهربائي، فمن الضروري:

1) تحديد القيم الفعالة للمكون الدوري للتيار والجهد في موقع الدائرة القصيرة غير المتماثلة لنقطة زمنية معينة؛

2) إنشاء مخططات متجهة للتيارات والفولتية في موقع دائرة قصر غير متماثلة عند نقطة زمنية معينة؛

3) تحديد القيم الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة في القسم المحدد والجهد في العقدة المحددة لنقطة زمنية معينة؛

4) إنشاء مخططات متجهة للتيارات في القسم المحدد والفولتية في العقدة المحددة؛

5) تحديد التيار المتدفق في المحايدة لمحول معين.

2.3 حساب تيارات الدائرة القصيرة باستخدام جهاز كمبيوتر.

2) تيار صدمة ماس كهربائى.

3) المكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة لفترة زمنية معينة ؛

4) دفعة حرارية أثناء ماس كهربائى ثلاثي الطور.

3 مخطط تصميمي للنظام الكهربائي ومعلمات عناصره

لتحديد تيار الدائرة القصيرة المحسوب لغرض فحص الأجهزة الكهربائية والموصلات في ظل ظروف الدائرة القصيرة، من الضروري أولاً رسم مخطط تصميمي للتركيبات الكهربائية.

ويشمل جميع عناصر التركيبات الكهربائية التي تؤثر على حجم تيار الدائرة القصيرة. في هذه الحالة، من الضروري مراعاة مسافة نقطة الدائرة القصيرة من أي مصدر للمجال الكهرومغناطيسي.

في الحسابات التقريبية للمولد أو المعوض المتزامن، يمكن اعتبار دائرة القصر بعيدة إذا كانت النقطة المحسوبة للدائرة القصيرة تقع بالنسبة إلى الآلة المتزامنة خلف محولين أو أكثر أو خلف مفاعل تتجاوز مقاومته المقاومة الفائقة الانتقال آلة متزامنة بأكثر من مرتين.

للتزامن أو محرك كهربائي غير متزامنيمكن اعتبار الدائرة القصيرة بعيدة إذا كانت نقطة تصميم الدائرة القصيرة تقع خلف محول أو خلف مفاعل تكون مقاومته ضعف المقاومة الفائقة للمحرك الكهربائي.

لا يتم تضمين المحركات الكهربائية التي تكون الدائرة القصيرة المحسوبة لها بعيدة في مخطط التصميم.

4 النظام الكهربائي المكافئ وحساب معلمات عناصره

4.1 رسم دائرة مكافئة مكافئة

يتم رسم الدائرة المكافئة بناءً على مخطط تصميم النظام الكهربائي. عند حساب الأوضاع المتماثلة، يكفي رسم دائرة مكافئة للتسلسل المباشر.

عند حساب الأوضاع غير المتماثلة، من الضروري عمومًا إنشاء ثلاث دوائر مكافئة ذات سطر واحد: التسلسل المباشر والعكسي والصفر. تتم الإشارة إلى كل مقاومة لعنصر الدائرة المكافئة ككسر - يشير البسط إلى الرقم التسلسلي للمقاومة، ويشير المقام إلى قيمة المقاومة.

عند انهيار الدائرة المكافئة إلى مذكرة توضيحيةينبغي إعطاء جميع دوائر التحويل الوسيطة، مع تعيين مقاومات جديدة بأرقام تسلسلية متزايدة.

4.2 حساب معلمات عناصر الدائرة المكافئة.

يتم الحساب بالوحدات النسبية (ru) باستخدام صيغ التخفيض التقريبية. الطاقة الأساسية القابلة للتحديد بحرية (MVA) والجهد الأساسي

(كيلو فولت). يوصى بأخذ =1OO MVA، = - يساوي متوسط ​​جهد المرحلة.

يتم تحديد متوسط ​​الجهد للمرحلة وفقا للمقياس التالي: 1115؛ 770؛ 515؛ 340؛ 230؛ 154؛ 115؛ 37؛ 27؛ 24؛ 20؛ 18؛ 15.75؛ 13.8؛ 10.5؛ 6.3؛ 3.15 (كيلو فولت).

يتم حساب مقاومة عناصر الدائرة المكافئة المخفضة إلى مرحلة الدائرة القصيرة باستخدام الصيغ:

مولد كهرباء:

(1)

محول لف مزدوج:

. (2)

محول ثلاثي اللفات أو محول ذاتي:

; ; (3)

إذا كان جهد الدائرة القصيرة لأي من اللفات يساوي صفر أو أقل من الصفر، فمن المفترض أن تكون مقاومة اللف المقابل للمحول صفراً.

, (4) - متوسط ​​جهد المرحلة التي تم تركيب المفاعل فيها. . (6)

نظام:

مع قوة الدائرة القصيرة المعروفة:

. (7)

عند القدرة المقدرة المعروفة والمقاومة النسبية:

(8)

عند الجهد الاسمي المعروف والمقاومة في الوحدات المسماة:

(9)

لنظام الطاقة اللانهائي:

ملحوظة:

المؤشرات المستخدمة في الصيغ السابقة تعني:

" - القيمة مخفضة لمرحلة الجهد الرئيسية (مرحلة الدائرة القصيرة) وللشروط الأساسية،

"*" - قيمة ذات صلة،

" - القيمة مخفضة للشروط الاسمية.

قد لا يتم تحديد المؤشرات في الحسابات الإضافية.

عند إجراء الحسابات، من الضروري توفير الصيغ في منظر عاممتبوعًا باستبدال القيم العددية فيها والإشارة إلى النتيجة والبعد الذي تم الحصول عليه. إجراء عمليات حسابية دقيقة حتى المنزلة العشرية الثانية للقيم > 1، أو حتى المنزلة الثالثة للقيم<1.

5 حساب التيارات والفولتية للتمرير المتماثل

5.1 الافتراضات الأساسية

عند حساب تيارات الدائرة القصيرة، يُسمح بما يلي:

1) لا تأخذ في الاعتبار تحول الطور للمجال الكهرومغناطيسي لمختلف الأجهزة المتزامنة والتغيير في سرعة دورانها إذا كانت مدة الدائرة القصيرة لا تتجاوز 0.5 ثانية؛

2) لا تأخذ في الاعتبار الاتصالات بين الأنظمة التي يتم إجراؤها باستخدام نقل الطاقة بالتيار المباشر (إدراج) ؛

3) لا تأخذ في الاعتبار السعة العرضية لخطوط الكهرباء الهوائية بجهد 110-220 كيلو فولت إذا كان طولها لا يتجاوز 200 كيلومتر وبجهد 330-500 كيلو فولت إذا كان طولها لا يتجاوز 150 كيلومتراً ;

4) لا تأخذ في الاعتبار تشبع الأنظمة المغناطيسية للآلات الكهربائية؛

5) لا تأخذ في الاعتبار التيارات المغناطيسية للمحولات والمحولات الذاتية؛

6) لا تأخذ في الاعتبار تأثير المقاومة النشطة للعناصر المختلفة لدائرة التصميم الأصلية على سعة المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة، إذا كان المكون النشط للمقاومة المكافئة الناتجة لدائرة التصميم بالنسبة إلى لا تتجاوز نقطة الدائرة القصيرة 30٪ من المكون الاستقرائي للمقاومة المكافئة الناتجة؛

7) تأخذ في الاعتبار تقريبًا توهين المكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة إذا كانت دائرة التصميم الأصلية تحتوي على عدة دوائر مستقلة؛

8) تأخذ في الاعتبار تقريبًا أجهزة الاستقبال الكهربائية المركزة في العقد الفردية لمخطط التصميم الأصلي.

5.2 حساب القيم الفعالة للمكون الدوري للتيار والطاقة عند نقطة الدائرة القصيرة للحظة الأولية من الزمن.

عند حساب القيمة الفعالة الأولية للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور في التركيبات الكهربائية ذات الفولتية التي تزيد عن 1 كيلو فولت، وجميع المولدات والمعوضات المتزامنة، وكذلك المحركات الكهربائية المتزامنة وغير المتزامنة بقوة 100 كيلو واط أو أكثر يجب تحديدها في مخطط التصميم الأولي، إذا لم تكن هناك مفاعلات تحد من التيار بين المحركات الكهربائية ونقطة الدائرة القصيرة أو محولات الطاقة.

إجراء الحساب.

1) بالنسبة لدائرة تصميم معينة لـ ES، قم برسم دائرة مكافئة يتم فيها أخذ المولدات المتزامنة والمحركات الكهربائية في الاعتبار من خلال معلماتها فائقة النقل، أي. EMF-

والمقاومة. يتم تحديد وحدة EMF بالصيغة: , 10

وللمعوضات المتزامنة حسب الصيغة

11 - الجهد عند أطراف المولد وتياره وزاوية التحول بينهما في الوضع الأولي. بالوحدات النسبية =1. تشير علامة "+" إلى الأجهزة المتزامنة التي كانت تعمل في وضع الإثارة الزائدة في وقت حدوث ماس كهربائى، وتشير علامة "-" إلى تلك التي تعمل في وضع قلة الإثارة.

يتم تحديد EMF الفائق الانتقال للمحركات الكهربائية غير المتزامنة بواسطة الصيغة

, 12

في حالة عدم وجود البيانات اللازمة، يمكنك استخدام القيم النسبية المتوسطة

مبين في الجدول 5.1.

يجب إرجاع قيم مقاومة المولدات والأحمال إلى الشروط الأساسية وإلى مرحلة الجهد الرئيسي حسب الصيغتين (1 و 6) واستبدالها

على، على التوالي. يتم حساب قيم المقاومة للعناصر المتبقية من الدائرة المكافئة باستخدام صيغ القسم الفرعي 4.2.

الجدول 5.1.

اسم العنصر
مولد هيدروجيني مع لف المثبط	1,13	0,2
مولد هيدروجيني بدون لف المثبط	1,18	0,27
مولد توربيني بقدرة تصل إلى 100 ميجاوات	1,08	0,125
مولد توربيني بقدرة 100-500 ميجاوات	1,13	0,2
المعوض المتزامن	1,2	0,2
محرك متزامن	1,1	0,2
محرك غير متزامن	0,9	0,2
0,85	0,35

2) تقليل الدائرة المكافئة إلى أبسط صورها (الشكل 5.1). أوجد المقاومة الناتجة والقوة الدافعة الكهربية المكافئة الناتجة.

الشكل 5.1

عند تحويل دائرة مكافئة، يصبح من الضروري تحديد EMF المكافئ. إذا كانت القوى الدافعة الكهربية للمصادر غير متساوية، فسيتم تحديد القوة الدافعة الكهربية المكافئة لفرعين متوازيين بالصيغة:

، - المجالات الكهرومغناطيسية لمصادر الطاقة الأولى والثانية، - المقاومة من المصادر إلى النقطة المشتركة "أ" (الشكل 5.2). ه 1 × 1

إي إي كي في إكس إي كي في إيه إكس 3

الشكل 5.2.

3) تحديد القيمة الفعالة الأولية للمكون الدوري للتيار عند نقطة الدائرة القصيرة بـ kA باستخدام الصيغة:

- التيار الأساسي في مرحلة الدائرة القصيرة بـ kA.

4) احسب طاقة الدائرة القصيرة بـ MVA باستخدام الصيغة:

- الجهد المقنن في مرحلة الدائرة القصيرة بالكيلو فولت.

المثال رقم 1. بالنسبة لمخطط التصميم المعروض في الشكل 5.3، أوجد القيمة الفعالة للمكون الدوري للتيار K3 عند النقطة "K" للحظة الأولية من الزمن.

معلمات مخطط الحساب:

المولد ز:

ماجستير في إدارة الأعمال؛ = 15.75 كيلو فولت؛ =0.190.

النظام ج:

= 15 أوم؛ = 230 كيلو فولت.

المحول الذاتي في:

125 ميجا فولت أمبير؛ = 230 كيلو فولت؛ = 121 كيلو فولت؛ =38.5 كيلو فولت؛ ;

محول T1:

250 ميجا فولت أمبير؛ = 121 كيلو فولت؛ = 15.75 كيلو فولت؛

محول T2:

16 ماجستير في إدارة الأعمال؛ =38.5 كيلو فولت؛ =6.3 كيلو فولت؛ .

مفاعل ص:

= 10 كيلو فولت؛ =0.3 كيلو أمبير؛ =4%. ; ; ; - عدد دوائر خطوط نقل الطاقة .

نحن نحل المشكلة في الوحدات النسبية باستخدام صيغ شبحية تقريبية.

نحن نقبل ذلك

; =230 كيلو بايت؛ =115 كيلو بايت؛=10.5 كيلو بايت؛ =37 كيلو بايت؛ =6.3 كيلو فولت، الفولتية الأساسية في مراحل التحول المقابلة. مع AT G PK

الشكل 5.3 مخطط التصميم

تظهر الدائرة المكافئة في الشكل 5.4

الشكل 5.4 الدائرة المكافئة.

نقوم بانهيار الدائرة المكافئة بالنسبة لنقطة الدائرة القصيرة (الشكل 5.5).

الشكل 5.5

نحسب المقاومة الناتجة والمجال الكهرومغناطيسي الناتج (الشكل 5.6).

الشكل 5.6

نحدد القيمة الأولية للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور عند النقطة "K":

5.3 حساب القيمة الفعالة للمكون الدوري للتيار للحظة زمنية عشوائية.

في الحسابات التقريبية، يتم تحديد المكون الدوري للتيار عند نقطة الدائرة القصيرة للحظة زمنية عشوائية باستخدام إحدى الطريقتين:

1) طريقة تصميم المنحنيات.

2) طريقة المنحنيات القياسية.

يعتمد اختيار طريقة الحساب والمنحنيات المقابلة على المهمة المطروحة، وقوة المولد، ونظام الإثارة وثابت وقت الإثارة.

تُستخدم منحنيات التصميم للمولدات التوربينية بقدرة تصل إلى 300 ميجاوات مع AVR. يوضح الشكلان 5.7 و5.8 منحنيات تيار الدائرة القصيرة المحسوبة للمولدات التوربينية ذات متوسط ​​قدرة يصل إلى 100 ميجاوات. و200 – 300 ميجاوات على التوالي.

تُستخدم المنحنيات النموذجية للمولدات التوربينية بقدرة تصل إلى 1200 ميجاوات مع أنظمة الإثارة بأنواعها المختلفة. في التين. 5.9-5.12 تظهر منحنيات نموذجية لمجموعات مختلفة من المولدات التوربينية، مع الأخذ في الاعتبار الاتجاه الحالي لتجهيز المولدات من أنواع مختلفة بأنظمة إثارة معينة.

الشكل 5.7 منحنيات تيار الدائرة القصيرة المحسوبة مولد توربيني
متوسط ​​الطاقة يصل إلى 100 ميجاوات مع مضادات الفيروسات القهقرية،

=0.57 ثانية.

الشكل 5.8. منحنيات تيار الدائرة القصيرة المحسوبة. مولد توربيني نموذجي بقدرة 200 – 300 ميجاوات مزود بمضادات الفيروسات القهقرية

أ) مع ثابت الزمن المثير T e = 0

0.15 ثانية.

ب) مع ثابت الوقت المثير T e = 0.2

0.3 ثانية.

في التين. 5. 9 يتم تقديم منحنيات نموذجية للمولدات التوربينية ذات نظام الإثارة المستقل الثايرستور (STN) - المولدات من الأنواع TVV-300-2EUZ، TVV-500-2EUZ، TVV-800-2EUZ، TGV-300-2UZ، TGV-800-2UZ؛ عند رسم المنحنيات، يتم أخذ تعدد جهد الإثارة المحدد

= 2.0 والثابت الزمني لارتفاع جهد الإثارة عند الإثارة القسرية = 0.02 ثانية.

في التين. يُظهر الشكل 5.10 منحنيات نموذجية للمولدات التوربينية المزودة بنظام الإثارة الذاتية المتوازي الثايرستور (STS) - المولدات من الأنواع TVF-100-2UZ، TVF-110-2EUZ، TVF-120-2UZ، TVV-160-2EUZ، TVV-167-2UZ ، TVV-200 -2AUZ، TVV-220-2UZ، TVV-220-2EUZ، TGV-200-2UZ، TZV-220-2EUZ، TZV-320-2EUZ؛ عند بناء هذه المنحنيات، أخذنا

= 2.5 و = 0.02 ثانية.

في التين. يوضح الشكل 5.11 منحنيات نموذجية للمولدات التوربينية المزودة بنظام إثارة مستقل (عالي التردد) للمولدات من أنواع TVF-63-2EUZ. TVF-63-2UZ، TVF-110-2EUZ؛ تؤخذ عند بناء المنحنيات

= 2.0 و =0.2 ثانية.

في التين. يُظهر الشكل 5.12 منحنيات نموذجية للمولدات التوربينية المزودة بنظام إثارة بدون فرش ثنائي الصمام (SDB) - مولدات من النوع TVV-1000-2UZ وTVV-1200-2UZ؛ تؤخذ عند بناء المنحنيات

= 2.0 و = 0.15 ثانية.

تم الحصول على جميع المنحنيات مع الأخذ بعين الاعتبار تشبع فولاذ الجزء الثابت، وتشبع مسارات تسرب الجزء الثابت الناتج عن المكون غير الدوري لتيار الجزء الثابت، وتأثير إزاحة التيارات في دوائر الجزء الدوار وتنظيم سرعة الجزء الدوار للتوربين. كان من المفترض أنه قبل حدوث ماس كهربائى كان المولد يعمل في الوضع الاسمي.

في الحالات التي تتجاوز فيها المدة المقدرة لدائرة كهربائية قصيرة 0.5 ثانية، يجوز استخدام المنحنيات لحساب المكون الدوري للتيار في لحظة زمنية تعسفية خلال دائرة كهربائية قصيرة عند أطراف المولدات التوربينية , يظهر في الشكل. 5.13، ولدائرة قصر على جانب الجهد العالي لمحولات الكتلة - المنحنيات الموضحة في الشكل. 5.14. كما في الشكل. 5.13، وفي الشكل. 5.14 يشير المنحنى 1 إلى المولدات التوربينية المزودة بنظام إثارة بدون فرش ثنائي الصمام، والمنحنى 2 المزود بنظام إثارة مستقل عن الثايرستور، والمنحنى 3 المزود بنظام إثارة مستقل عن الصمام الثنائي (عالي التردد)، والمنحنى 4 المزود بنظام إثارة ذاتي الثايرستور.

تظهر المنحنيات النموذجية للمحرك الكهربائي المتزامن في الشكل. 5.15، وللمحرك الكهربائي غير المتزامن - في الشكل. 5.16.

يوضح الشكل 5.17 منحنيات نموذجية لحساب المكون الدوري للتيار عند نقطة الدائرة القصيرة لنقطة زمنية عشوائية عند توصيل المولد والنظام الكهربائي بنقطة الدائرة القصيرة من خلال مقاومة مشتركة.

الشكل 5.17. منحنيات نموذجية لتحديد المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة للآلات المتزامنة مع الثايرستور أو نظام الإثارة عالي التردد والمعوضات المتزامنة.

5.3.1 طريقة منحنى التصميم.

يتم استخدام هذه الطريقة عندما تقتصر المهمة على إيجاد التيار عند الدائرة القصيرة أو الجهد المتبقي مباشرة خلف فرع العطل.

إجراء الحساب.

1) بالنسبة لنظام كهربائي مصمم معين، قم برسم دائرة مكافئة يتم فيها أخذ المولدات في الاعتبار من خلال مقاوماتها الفرعية

. لم يتم الإشارة إلى EMF.

ولا تؤخذ في الاعتبار الأحمال الموجودة في الدائرة المكافئة باستثناء الحمل القوي المتصل بالحافلات التي حدث فيها القصر.

2) تحويل الدائرة المكافئة إلى نجم متعدد الأشعة.

يتم الحساب على أساس التغييرات الفردية ل يحتوي مخطط التصميم الأصلي على مولدات ليست في نفس الظروف بالنسبة لموقع الدائرة القصيرة أو نظام الطاقة اللانهائية. في هذه الحالة، في نظام من أي تعقيد، يكفي اختيار مجموعتين أو ثلاث مجموعات من مصادر الطاقة، والجمع بين المولدات الموجودة في كل منها تقريبًا في نفس الظروف بالنسبة لموقع الدائرة القصيرة.

يتم تحويل الدائرة المكافئة بطريقة تحدد المقاومة الناتجة لنقطة الدائرة القصيرة من كل مصدر في الشكل 5.18.

الشكل 5.18

في عملية تحويل دائرة مكافئة، غالبا ما تنشأ مهمة فصل ما يسمى بالدوائر المزدوجة. تظهر هذه الحالة في الشكل 5.19.

1

أ ك

الشكل 5.19

التيارات من المصادر 1،2،..، تمر عبر مقاومة مشتركة

. من أجل تحويل الدائرة إلى شكل الشعاع الموضح في الشكل 5.18، من الضروري استخدام معاملات التوزيع الحالية.

يتم تحديد مقاومات الشعاع الناتجة في هذه الحالة بالصيغة:

- المقاومة الناتجة للدائرة بالنسبة لنقطة الدائرة القصيرة - معامل التوزيع الحالي أناالفروع. - مقاومة مكافئة لجميع مصادر الطاقة بالنسبة للنقطة "أ".

3) جلب القيم الناتجة لمقاومات الفرع إلى الشروط الاسمية أي. تحديد المقاومات المحسوبة:

- إجمالي الطاقة المقدرة أنا-مجموعة إمدادات الطاقة في MVA. 4) وفقًا للمنحنيات المحسوبة المقابلة (الشكل 5.7،5.8.) لنقطة زمنية معينة رومن تلك التي تم العثور عليها تحديد القيم النسبية للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة من كل مصدر ().

5) احسب قيم المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة من كل مصدر بوحدة kA:

.

6) تحديد المكون الدوري للتيار عند نقطة الدائرة القصيرة في وقت معين بالكيلو أمبير:

حيث n هو عدد الأشعة

ملحوظة:

>3 يعتبر المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة دون تغيير ويتم تحديده: ، . - يتم تحديد المكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة بـ kA من نظام ذو طاقة لا نهائية لأي لحظة زمنية بواسطة: - المقاومة الناتجة من النظام إلى نقطة الدائرة القصيرة.

مثال 2.

بالنسبة لمخطط التصميم الموضح في الشكل 5.3، أوجد القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور عند النقطة "K1" للوقت t = 0.1 s.

يتم حساب مقاومات عناصر الدائرة المكافئة في المثال 1. ولا يؤخذ في الاعتبار فرع الحمل. وبعد التحويل نحصل على الشكل الموضح في الشكل. 5.20.

الشكل 5.21

نظرًا لأن الجهد في حافلات النظام لا يتغير أثناء ماس كهربائى عند النقطة "K1" ، فإن القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة من النظام في أي لحظة من الزمن ستكون ثابتة وتساوي:

القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة من المولد في الوقت t=0.1 ثانية. نجد من المنحنيات المحسوبة في الشكل 5.10.

في الوحدات المسماة:

التيار عند النقطة "K1" بعد 0.1 ثانية. بعد الدائرة القصيرة سيكون مساوياً لـ:

كا.

5.3.2. طريقة المنحنيات القياسية.

تأخذ المنحنيات النموذجية في الاعتبار التغير في القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة إذا كانت نسبة القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار المولد في اللحظة الأولية للدائرة القصيرة إلى تيارها المقنن متساوية إلى أو أكبر من اثنين. بالنسبة للقيم الأصغر لهذه النسبة، ينبغي افتراض أن القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة لا تتغير مع مرور الوقت، أي.

حساب القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة من مولد متزامن(SG) أو عدة SGs مماثلة تقع في نفس الظروف بالنسبة لنقطة الدائرة القصيرة يجب أن يتم تنفيذها بالترتيب التالي:

1) باستخدام مخطط التصميم الأصلي، قم ببناء دائرة مكافئة مكافئة لتحديد القيمة الأولية للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة

من مولد أو مجموعة مولدات. يجب أن تؤخذ الآلات المتزامنة في الاعتبار من خلال المقاومة العابرة والقوة الدافعة الكهربية المعبر عنها بوحدات نسبية في ظل ظروف أساسية مختارة. ولا تؤخذ بعين الاعتبار الأحمال الموجودة في الدائرة المكافئة باستثناء تلك المتصلة بالحافلات التي حدث فيها القصر.

2) أوجد العلاقة

، التي تميز مسافة نقطة الدائرة القصيرة من المولد (مجموعة المولدات)، - التيار المقنن لـ SG (مجموعة المولدات)، مخفضًا إلى مرحلة الجهد حيث يتم اعتبار الدائرة القصيرة، بالكيلو أمبير، - القدرة المقدرة SG أو الطاقة الإجمالية للمولدات، MVA، - متوسط ​​الجهد لتلك المرحلة حيث حدث K3.

3) على طول المنحنى

(الشكل 5.9-5.16) المقابلة للقيمة التي تم العثور عليها، في لحظة معينة من الزمن، ابحث عن النسبة الحالية.

4) تحديد القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة من المولد (مجموعة المولدات) في الوقت t في kA:

.

إذا كانت المصادر طاقة كهربائيةمن أنواع مختلفة أو بمسافات مختلفة بالنسبة لنقطة الدائرة القصيرة، فيجب تحويل الدائرة المكافئة الفعلية إلى دائرة شعاعية (إن أمكن). يتوافق كل شعاع في مثل هذا المخطط مع مصدر محدد أو مجموعة من المصادر المماثلة ويرتبط بنقطة دائرة قصر. يكفي اختيار ثلاثة أو أربعة أشعة. ينبغي النظر في المصادر المتصلة مباشرة بنقطة الدائرة القصيرة، وكذلك مصادر الطاقة اللانهائية، بشكل منفصل عن المصادر الأخرى.

يتم حساب القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة لكل حزمة بالطريقة الموضحة أعلاه.

يتم تحديد القيمة الفعالة للمكون الدوري للتيار عند نقطة الدائرة القصيرة في وقت معين t كمجموع التيارات المقابلة لجميع الأشعة. إذا تم توصيل مجموعة من المولدات والنظام بنقطة الدائرة القصيرة من خلال مقاومة مشتركة

(الشكل 5.22)، فيجب حساب المكون الدوري بالترتيب التالي:

1. أوجد المقاومة الناتجة

والمجال الكهرومغناطيسي الناتج، وتحديد القيمة الأولية للمكون الدوري للتيار عند نقطة الدائرة القصيرة

الشكل 5.22

2. حساب القيمة الأولية للمكون الدوري للتيار في فرع المولد

3. تحديد العلاقات

. < 0.5, что соответствует большой электрической удаленности генератора от точки КЗ или малой его мощности, то генератор целесообразно объединить с системой.

4. على طول المنحنى

(الشكل 5.17) المقابلة للقيمة التي تم العثور عليها للنقطة المحسوبة في الوقت المناسب رالعثور على نسبة التيارات ومنه والمنحنى المقابل للقيمة تحديد النسبة.

5. حساب القيمة الفعالة للمكون الدوري من النظام ومجموعة المولدات في لحظة زمنية رفي كا

.

6. أوجد القيمة الفعالة للمكون الدوري للتيار عند نقطة الدائرة القصيرة في وقت معين ر، كمجموع التيار

والتيارات المقابلة لفروع التوليد المستقلة.

مثال 3.بالنسبة لمخطط التصميم الموضح في الشكل 5.3، حدد القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة عند النقطة "K1" للحظة من الزمن ر=0.2 ثانية.

يتم حساب مقاومات عناصر الدائرة المكافئة في المثال 1. وبعد التحويل نحصل على الدائرة الموضحة في الشكل. 5.20.

الشكل 5.23

نحدد القيمة الأولية للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة عند النقطة "K1"

نحسب القيمة الأولية للمكون الدوري للتيار في فرع المولد

نحن نحدد العلاقات.

4. حسب المنحنيات النموذجية (الشكل 15.17) لـ ر=0.1 ثانية. نجد

5. نحسب القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة عند النقطة “K1” للحظة زمنية ر=0.1 ثانية.

5.4 حساب القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة للحالة المستقرة ().

في حالة وجود دائرة قصر ثابتة، يمكن للمولد المزود بمنظم إثارة، اعتمادًا على المسافة من نقطة الدائرة القصيرة، أن يعمل في وضعين:

1) وضع الإثارة الشديد،

2) وضع الجهد العادي.

فيما يلي العلاقات التي تميز أوضاع تشغيل المولد المزود بمضادات الفيروسات القهقرية.

وضع الإثارة القصوى	وضع الجهد المقنن

- المقاومة الحرجة والتيار الحرج، - تيار الإثارةوالحد الأقصى لتيار الإثارة - الحد الأقصى لـ EMF - تيار الدائرة القصيرة - مقاومة دائرة الدائرة القصيرة الخارجية.

إجراء الحساب.

1. بعد تحليل مشاركة كل SG في تغذية نقطة الدائرة القصيرة، قم بتعيين أوضاع التشغيل الخاصة بها.

2. قم برسم دائرة مكافئة يتم فيها مراعاة المولدات بواسطة المعلمات وفقًا لأنماط التشغيل المحددة:

لوضع الإثارة القصوى، لوضع الجهد العادي،

القيمة النسبية لـ EMF المحدد

يؤخذ ليكون مساويا لتيار الإثارة الحد. = 1.2 وEMF = 0.

يتم تقليل مقاومات المولدات والأحمال إلى الظروف الأساسية والمرحلة الرئيسية حسب الصيغتين (1 و 6).

3. اختزال الدائرة المكافئة إلى أبسط صورها وتحديدها

.

4. احسب قيمة الحالة المستقرة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة بالوحدات النسبية

.

5. توسيع الدائرة المكافئة وتحديد التيارات في فروع المولد للدائرة.

6. احسب التيارات الحرجة من كل مولد:

أين .

7. مقارنة التيارات الحرجة مع التيارات المحسوبة في فروع المولدات والتحقق من أوضاع التشغيل المختارة للمولدات. إذا تم تحديد وضع التشغيل لبعض المولدات بشكل غير صحيح، فقم بإعادة ضبط وضع التشغيل الخاص بها وكرر الحساب.

8. إذا تم تحديد أوضاع التشغيل لجميع المولدات بشكل صحيح، فحدد تيار الدائرة القصيرة ذو الحالة المستقرة بـ kA:

مثال 4. بالنسبة لمخطط التصميم الموضح في الشكل 5.3، حدد القيمة الفعالة للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور المستقر. عند نقطة "

”. .

حل: مع الأخذ في الاعتبار أن المولد يقع خلف مرحلتي تحويل من نقطة قصر الدارة. دعونا نقبل الوضع الاسميأعماله. وفقًا لوضع التشغيل المحدد، يتم إدخال المولد في الدائرة المكافئة

قيم مقاومة العناصر المتبقية للدائرة المكافئة مأخوذة من المثال 1.

م

الشكل 5.24

بعد تحويل الدائرة المكافئة نحصل على:

الشكل 5.25

دعونا نحول الرسم البياني إلى أبسط شكل من الشكل. 26.

الشكل 5.26

وفقا للدائرة المكافئة الشكل. 26 نجد تيار الدائرة القصيرة. في دائرة المولد:

نحدد التيار الحرج للمولد:

، ثم يعمل المولد في وضع الجهد المقنن، والذي يتوافق مع الوضع المحدد. تيار ماس كهربائى ثابت عند النقطة "" يساوي

5.5 تحديد القيم اللحظية والفعالة لتيار صدمة الدائرة القصيرة.

إذا كانت جميع مصادر الطاقة الكهربائية في نفس الظروف تقريبًا بالنسبة إلى نقطة الدائرة القصيرة، فيمكن تحديد قيم القيم اللحظية والفعالة لتيار صدمة الدائرة القصيرة بواسطة الصيغ:

- التيار الفرعي الأولي، - معامل الصدمة، - ثابت وقت الانحلال المكافئ للمكون غير الدوري لتيار الدائرة القصيرة، - التفاعل الحثي الناتج للدائرة بالنسبة إلى نقطة الدائرة القصيرة في حالة عدم وجود مقاومات نشطة، - الناتج المقاومة النشطة للدائرة بالنسبة إلى نقطة الدائرة القصيرة في حالة عدم وجود مفاعلات،

ω - تردد دائري يساوي 314 1/s.

إذا كانت نقطة الدائرة القصيرة موجودة على حافلات المولدات أو على الجانب العلوي من محول الكتلة، أو على حافلات التحميل، فيجب تحديد القيمة اللحظية لتيار الصدمة عند نقطة الدارة القصيرة كمجموع تيارات صدمة لحظية من المصدر الذي حدثت فيه ماس كهربائى للحافلات ومن مصدر مكافئ يحل محل الجزء المتبقي من النظام.

إجراء الحساب:

1. استخدام الدائرة المكافئة ونتائج التحويل في الفقرة 5.1. إحضار الدائرة المكافئة إلى شكل ثنائي الشعاع:

الشكل 5.27

2. أوجد القيم الأولية للمكونات الدورية لتيار الدائرة القصيرة لكلا الحزم.

3. ارسم دائرة مكافئة يتم فيها إدخال جميع العناصر بمقاوماتها النشطة. تم العثور على قيم هذه المقاومات من المفاعلة الحثية المعروفة للعنصر والنسبة

، مأخوذة من الجدول 5.2.

الجدول 5.2

اسم العنصر	سلوك
مولدات توربينية تصل إلى 100 ميجاوات	15-85
مولدات توربينية 100-500 ميجاوات	100-140
محولات 5-30 م.ف.أ	7-17
محولات 60-500 ميجا فولت أمبير	20-50
مفاعلات تصل إلى 1000 ألف	15-70
مفاعلات من 1500 أ	40-80
خطوط الكهرباء	2-8
2,5

4. اختزال الدائرة المكافئة إلى شكل ثنائي الشعاع وتحديد المقاومة النشطة للحزم

.

5. تحديد ثوابت زمن الاضمحلال

المكونات غير الدورية لتيار الدائرة القصيرة وفقًا للصيغة: ;

6. تحديد معاملات الصدمة

.

7. أوجد القيمة اللحظية لتيار الصدمة في موقع الدائرة القصيرة، كمجموع تيارات الحزمة المقابلة.

8. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن القيمة الفعالة لتيار صدمة الدائرة القصيرة ( أنا في) ليس مجموع التيارات المقابلة على طول الفروع. يتم تحديد هذا التيار كقيمة الجذر التربيعي المتوسط ​​بواسطة الصيغة:

، - صدمة معامل طالفروع هي القيم الفعالة للمكونات الدورية وغير الدورية لتيار الدائرة القصيرة للفرع الأول على التوالي.

مثال 5.بالنسبة لمخطط التصميم الموضح في الشكل 5.3، احسب القيمة اللحظية والفعالة لتيار صدمة الدائرة القصيرة ثلاثي الطور عند النقطة "K".

نظرًا لأن النظام والمولد في نفس الظروف تقريبًا بالنسبة لنقطة الدائرة القصيرة، فإننا نحسب تيار الصدمة من القيمة الفعالة الأولية للمكون الدوري لتيار الدائرة القصيرة.

من المثال 1.

نرسم دائرة مكافئة في الشكل 28، وندخل فيها جميع العناصر بمقاوماتها النشطة وفقًا للجدول 2. ونحسب

.

الشكل 5.28

نحن نحسب لحظية

والقيمة الفعالة لتيار الصدمة:

5.6. تحديد قيمة الإجهاد المتبقي عند نقطة محددة للحظة من الزمن ر =0.

بتوسيع الدائرة المكافئة (الشكل 24)، حدد بالتتابع قيم التيارات في الفروع والفولتية في العقد في الوحدات النسبية. احسب قيمة الجهد عند نقطة معينة "M" بالوحدات المسماة باستخدام الصيغة:

- متوسط ​​جهد المرحلة التي تقع عندها النقطة "M".

يعد قصر الدائرة بين الموصلات ظاهرة خطيرة للغاية، سواء في الشبكة الكهربائية للمنازل الخاصة أو في الأسلاك المعقدة للمحطات الفرعية ودوائر إمداد الطاقة. معدات الإنتاج. يمكن أن يؤدي قصر الدائرة إلى نشوب حريق وفشل الأجهزة الكهربائية باهظة الثمن، لذا فإن حساب تيارات الدائرة القصيرة يعد خطوة إلزامية قبل مد الكابلات لمختلف مستهلكي الكهرباء.

من يشارك في حساب الدائرة القصيرة؟

يتم إجراء حساب الدائرة القصيرة من قبل متخصصين مؤهلين لا يقومون فقط بإجراء الحسابات اللازمة، ولكنهم مسؤولون أيضًا عن المزيد من التشغيل معدات كهربائية. يمكن لكهربائيي المنازل أيضًا إجراء هذه الحسابات، ولكن فقط إذا كانت لديهم المعرفة الأساسية حول طبيعة الكهرباء، وخصائص الموصلات ودور العوازل في عزلها الموثوق عن بعضها البعض. وفي الوقت نفسه، يجب إعادة فحص النتيجة التي تم الحصول عليها لقيمة الدائرة القصيرة، قبل إجراء الأعمال الكهربائية، بشكل مستقل، أو استخدام خدمات الشركات المتخصصة التي تنفذ هذه الحسابات على أساس مدفوع الأجر. سيتم وصف كيفية حساب تيار الدائرة القصيرة باستخدام صيغ خاصة بالتفصيل أدناه.

ميزات الحساب

يتم حساب تيارات المعدات ثلاثية الطور باستخدام صيغ خاصة.

إذا كان من الضروري إجراء حساب تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور للشبكات الكهربائية ذات الفولتية التي تصل إلى 1000 فولت، فيجب مراعاة الفروق الدقيقة التالية عند إجراء الحسابات:

1. ينبغي اعتبار النظام ثلاثي المراحل متماثلًا.
2. يتم أخذ مصدر الطاقة للمحول كقيمة ثابتة تساوي قيمته الاسمية.
3. عادة ما تعتبر لحظة حدوث ماس كهربائى عند الحد الأقصى للقيمة الحالية.
4. المجالات الكهرومغناطيسية لمصادر الطاقة الموجودة على مسافة كبيرة من قسم الشبكة الكهربائية حيث يحدث قصر الدائرة.

أيضًا، عند حساب معلمات الدائرة القصيرة، من الضروري حساب مقاومة الموصل الناتجة بشكل صحيح، ولكن يجب أن يتم ذلك عن طريق إحضار قيمة طاقة واحدة. إذا قمت بحساب المقاومة باستخدام الصيغ القياسية المعروفة من دورة الفيزياء، فمن الممكن أن ترتكب أخطاء بسبب الجهد المقنن غير المتساوي في لحظة حدوث دائرة كهربائية قصيرة لأجزاء مختلفة من الدائرة الكهربائية. يتيح لك اختيار هذه القوة الأساسية تبسيط العمليات الحسابية بشكل كبير وزيادة دقتها بشكل كبير.

عند حساب تيار الدائرة القصيرة، من المعتاد أيضًا تحديد الجهد الذي لا يعتمد على القيمة الاسمية، ولكن يزيد عن هذا المؤشر بنسبة 5٪. على سبيل المثال، بالنسبة لشبكة كهربائية بقوة 380 فولت، سيكون الجهد الأساسي لحساب تيارات الدائرة القصيرة 0.4 كيلو فولت.

بالنسبة لشبكة تيار متردد بجهد 220 فولت، سيكون الجهد الأساسي 231 فولت.

صيغ لحساب الدوائر ثلاثية الطور

يتم حساب تيارات الدائرة القصيرة في أنظمة الطاقة الكهربائية للكهرباء ثلاثية الطور مع مراعاة خصوصيات حدوث هذه العملية.

نظرا لمظهر محاثة الموصل الذي يحدث فيه ماس كهربائى، فإن قوة ماس كهربائى لا تتغير على الفور، ولكن هذه القيمة تزداد وفقا لقوانين معينة. لكي تسمح طريقة حساب تيارات الدائرة القصيرة بإجراء حسابات عالية الدقة، من الضروري حساب جميع الكميات الرئيسية المدخلة في صيغ الحساب.

في كثير من الأحيان لهذا الغرض من الضروري استخدام صيغ إضافية أو برامج خاصة. الميزات الحديثةتتيح لك تكنولوجيا الكمبيوتر إجراء عمليات معقدة في غضون ثوانٍ. يمكن توسيع طرق حساب تيارات الدائرة القصيرة باستخدام خاص برمجة. في في هذه الحالة، ممكن استخدامه برنامج الحاسبوالتي يمكن كتابتها بواسطة أي مبرمج مؤهل.

إذا كان حساب معلمات الدائرة القصيرة في شبكة ثلاثية الطوريتم تنفيذه يدويًا، ثم للحصول على النتيجة الدقيقة لهذه القيمة، يتم استخدام الصيغة:

أين:
Hvn - المقاومة بين نقطة الدائرة القصيرة وقضبان التوصيل.
Xsist هي مقاومة النظام بأكمله فيما يتعلق بالحافلات المصدر.
Uс هو الجهد على حافلات النظام.
إذا كان هناك أي مؤشر مفقود عند إجراء الحسابات، فيمكن حسابه باستخدام صيغ إضافية، أو يجب عليك استخدامه برامج خاصةللكمبيوتر.

في حالة الحاجة إلى إجراء حساب الدائرة القصيرة لشبكة متفرعة معقدة، يتم تحويل الدائرة المكافئة. ولتبسيط الحسابات قدر الإمكان، يتم تزويد الدائرة بمقاومة واحدة ومصدر للكهرباء.

لتبسيط الرسم البياني تحتاج:

1. أضف جميع مؤشرات المقاومة المتصلة المتوازية للدوائر الكهربائية.
2. أضف المقاومات المتصلة على التوالي.
3. احسب المقاومة الناتجة عن طريق جمع جميع المقاومات المتصلة المتوازية والمتسلسلة.

حساب الشبكة أحادية الطور

يسمح حساب تيارات الدائرة القصيرة في أنظمة الطاقة الكهربائية ذات الجهد أحادي الطور بإجراء حسابات مبسطة. عادة، الأجهزة الكهربائية أحادية الطور لا تستهلك الكثير من الكهرباء، و حماية موثوقةشقة أو منزل من حدوث ماس كهربائي يكفي تركيب قاطع كهربائي مصمم لقيمة تشغيل تساوي 25 أمبير إذا لزم الأمر
لإجراء حساب تقريبي لدائرة قصر أحادية الطور، ثم يتم إنتاجها وفقًا للصيغة:

أين
Uf هو جهد الطور.
Zt هي مقاومة المحول عند حدوث ماس كهربائى.
Zc هي المقاومة بين الطور والموصلات المحايدة.
Ik - تيار الدائرة القصيرة أحادي الطور.

حساب معلمات الدائرة القصيرة في دائرة أحادية الطوريتم استخدام هذه الصيغة مع وجود خطأ يصل إلى 10٪، ولكن في معظم الحالات يكون هذا كافيا لحماية الشبكة الكهربائية بشكل صحيح. الصعوبة الرئيسية في الحصول على البيانات المحسوبة باستخدام هذه الصيغة هي صعوبة الحصول على قيمة Zc. إذا كانت معلمات الموصل معروفة وتم تحديد مقاومات الانتقال أيضًا، فسيتم حساب المقاومة بين الطور والموصلات المحايدة باستخدام الصيغة:

أين:
rf هي المقاومة النشطة لسلك الطور، أوم؛
rn - المقاومة النشطة السلك المحايدأوم؛
ra هي المقاومة النشطة الكلية لجهات اتصال دائرة الطور صفر، أوم؛
xf" - المقاومة الحثية الداخلية لسلك الطور، أوم؛
xn" - المفاعلة الحثية الداخلية للسلك المحايد، أوم؛
x' - المفاعلة الحثية الخارجية لدائرة الطور صفر، أوم.

وبالتالي استبدال القيم المعروفةباستخدام الصيغ المذكورة أعلاه، يمكننا بسهولة العثور على تيار الدائرة القصيرة ل شبكة أحادية الطور.

يتم حساب معلمات الدائرة القصيرة في شبكة أحادية الطور بالتسلسل التالي:

1. سيتم تحديد معلمات محول الإمداد أو المفاعل.
2. يتم تحديد معلمات الموصل المستخدم.
3. لو رسم بياني كهربائيمتفرعة جدا، وينبغي تبسيطها.
4. يتم تحديد المقاومة الكلية بين "الطور" و"0".
5. يتم حساب المقاومة الإجمالية للمحول أو المفاعل إذا قيمة معينةلا يمكن الحصول عليها من وثائق مصدر الطاقة.
6. يتم استبدال القيم في الصيغة.

إذا تم تنفيذ تسلسل الإجراءات بالكامل بشكل صحيح، فمن الممكن بهذه الطريقة حساب القوة الحالية عند حدوث ماس كهربائى في شبكة أحادية الطور.

حساب ماس كهربائى وفقا لبيانات جواز السفر

يتم تبسيط مهمة حساب الدائرة القصيرة إلى حد كبير في حالة توفر بيانات جواز السفر للمفاعل أو المحول. في هذه الحالة يكفي استبدال القيم الاسمية للكهرباء والجهد في صيغ الحساب للحصول على قيمة تيار الدائرة القصيرة.

يمكن تحديد قوة وقوة الدائرة القصيرة باستخدام الصيغ التالية:

في هذه الصيغة، قيمة In تساوي التيار المقنن للمحول الكهربائي أو المفاعل.

تحديد تيار الدائرة القصيرة في شبكة طاقة غير محدودة

في مثل هذه الظروف، ستكون قوة الكهرباء مساوية إلى ما لا نهاية، وستكون مقاومة الموصل صفراً. لا يمكن تطبيق هذه الشروط إلا على شروط التصميم هذه عندما تكون نقطة الدائرة القصيرة على مسافة كبيرة من مصدر الكهرباء، وتكون مقاومة الدائرة الناتجة أكبر بعشرات المرات من مقاومة النظام.

بالنسبة لشبكة كهربائية ذات طاقة غير محدودة، يتم حساب الكثافة الكهربائية باستخدام الصيغة:

إيك=إيب/Xres
أين:
Ik - تيار الدائرة القصيرة؛
Ib - التيار الأساسي؛
Khrez هو جهد الشبكة الناتج.

من خلال استبدال القيمة في الصيغة، يمكنك الحصول على قيمة معلمات الدائرة القصيرة في شبكة ذات طاقة غير محدودة.

تحتوي المبادئ التوجيهية لحساب تيارات الدائرة القصيرة المنصوص عليها في هذه المقالة على المبادئ الأساسية التي يتم من خلالها تحديد القوة الحالية في الموصل في لحظة تكوين هذه الظاهرة الخطيرة. إذا أصبح من الصعب إجراء هذه الحسابات بنفسك، فيمكنك الاستعانة بخدمات المهندسين الكهربائيين المحترفين الذين سيقومون بإجراء جميع الحسابات اللازمة. سيضمن حساب تيارات الدائرة القصيرة واختيار المعدات الكهربائية بناءً على نصيحة المتخصصين الاستخدام الآمن والمتواصل للشبكات الكهربائية في منزل خاص أو مكان عمل.

أود اليوم أن أقدم انتباهكم إلى طريقة لحساب تيارات الدائرة القصيرة. الشيء الأكثر أهمية هو عدم وجود أي ماء وسيتمكن كل واحد منكم من استخدامه بأقل جهد، وسيحصل بعضكم على برنامجي التالي، والذي سيكون من الأسهل حسابه.

هذه هي المقالة الثانية المخصصة لتيارات الدائرة القصيرة. لقد لفتت انتباهكم إلى حماية الشبكات الكهربائية الممتدة وحقيقة أنه في مثل هذه الشبكات، في بعض الأحيان، ليس من السهل اختيار الحماية ضد تيارات الدائرة القصيرة. هذا هو هدف المصمم لحل مثل هذه المشكلات.

يمكن العثور على نظرية حساب تيارات الدائرة القصيرة في الوثائق التالية:

1 GOST 28249-93 (الدوائر القصيرة في التركيبات الكهربائية. طرق الحساب في التركيبات الكهربائية ذات التيار المتردد بجهد يصل إلى 1 كيلو فولت).

2 RD 153-34.0-20.527-98 (إرشادات لحساب تيارات الدائرة القصيرة واختيار المعدات الكهربائية).

3 أ.ف. بيليايف (اختيار المعدات والحماية والكابلات في شبكات 0.4 كيلو فولت).

لم أتمكن من العثور على أي شيء على الإنترنت حيث تم وضع كل شيء بوضوح من "A" إلى "Z".

أعتقد أنك تتفق معي على أنه ليس من السهل حساب تيارات الدائرة القصيرة، لأن المصمم ليس لديه دائمًا معرفة شاملة بجميع المعلومات الضرورية. هذه الطريقةتم تبسيط الحساب، لأن ولا يأخذ في الاعتبار مقاومة التلامس لقواطع الدائرة والصمامات وقضبان التوصيل ومحولات التيار.

ربما لاحقًا سأأخذ كل هذه المقاومات بعين الاعتبار، لكن في رأيي، هذه القيم ليس لها تأثير يذكر على النتيجة النهائية.

تسلسل حساب تيارات الدائرة القصيرة.

1 جمع البيانات الأولية عن المحول:

أوكز— جهد الدائرة القصيرة للمحول، %؛

ر.ك- فقدان ماس كهربائى للمحول، كيلوواط؛

أوفن- الجهد المقنن للملفات ذات الجهد العالي لمحول التنحي ؛ كيلو فولت.

آن (إل)- الجهد المقنن للملفات LV لمحول التنحي ؛ في؛

أفسس – جهد الطوراللفات LV لمحول تنحي. في؛

سانت- القدرة المقدرة للمحول، كيلو فولت أمبير؛

Zt- المقاومة الكلية للمحول التنحي مع تيار دائرة قصر أحادي الطور، ملي أوم؛

2 جمع البيانات الأولية عن خط الإمداد:

النوع، المقطع العرضي للكابل، عدد الكابلات؛

ل- طول الخط، م؛

هو- المفاعلة الحثية للخط، mOhm/m؛

زبت- المقاومة الكلية لحلقة الطور صفر من المحول إلى نقطة دائرة القصر، المقاسة أثناء الاختبار أو المكتشفة من الحساب، mOhm/m؛

3 بيانات أخرى.

أين- معامل التأثير.

بعد جمع البيانات الأولية، يمكنك المتابعة مباشرة إلى الحسابات.

المقاومة النشطة للمحول التنحي (mOhm):

مقاومة المحولات

المفاعلة الحثية للمحول التخفيضي، mOhm:

المقاومة النشطة لخط الإمداد (mOhm):

رل= رud.k*ل/ نل

المفاعلة الحثية لخط الإمداد (mOhm):

Xل=هود.ك*ل/ نك

إجمالي المقاومة النشطة، ملي أوم:

رΣ = رت+ رل

إجمالي المفاعلة الحثية، ملي أوم:

XΣ =Xت+Xل

المقاومة الكلية (م أوم):

تيار الدائرة القصيرة ثلاثي الطور، kA:

تيار التأثير لدائرة قصر ثلاثية الطور، kA:

تيار الدائرة القصيرة أحادي الطور، kA:

Zpt=Zpt.ud.*ل

بعد حساب تيارات الدائرة القصيرة، يمكنك البدء في اختيار أجهزة الحماية.

هذه هي الطريقة التي صنعت بها برنامج جديدلحساب تيارات الدائرة القصيرة. باستخدام البرنامج، يمكن إجراء جميع العمليات الحسابية بشكل أسرع بكثير ومع الحد الأدنى من المخاطربدلات عن الأخطاء التي قد تحدث أثناء الحسابات اليدوية. في الوقت الحالي، لا تزال هذه نسخة تجريبية، ولكن مع ذلك، أعتقد أنها نسخة صالحة للعمل بالكامل من البرنامج.

مظهر البرنامج:

يوجد أدناه في البرنامج جميع الجداول اللازمة لاختيار المعلمات الضرورية للمحول وخط الإمداد.

وأرفق أيضًا، جنبًا إلى جنب مع البرنامج، عينة من حساباتي حتى يمكن إكمال الحساب بسرعة وتقديمه إلى جميع الجهات المعنية.

ومن الجدير بالذكر أن لدي برنامج صغير آخر - الاستيفاء. من السهل، على سبيل المثال، العثور على الحمولة المحددة للشقق لقيم معينة.

وإنني أتطلع إلى تعليقاتكم ورغباتكم واقتراحاتكم وتوضيحاتكم.
يتبع...سيكون هناك المزيد