---

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АСИНХРОННЫХ
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

При расчете периодической составляющей тока КЗ, обусловленного асинхронными электродвигателями напряжением до 1 кВ, необходимо учитывать не только их индуктивные, но и активные сопротивления.

Суммарное активное сопротивление, характеризующее асинхронный электродвигатель в начальный момент КЗ (rАд) в миллиомах рассчитывают по формуле

О

(35 = 5 + 0,96г₂, (35)

где г - активное сопротивление статора, мОм;

О

^г2 - активное сопротивление ротора, приведенное к статору, при

О

этом ^г2 в миллиомах рассчитывают по формуле

o

^r2 ⁼

0,36Mп (Рном + Рмх ) ₄0₆

I²1² 1

¹ п ¹ ном V^і ° ном /

*

(6)

М п где *

кратность пускового момента электродвигателя по

отношению к его номинальному моменту;

Рном - номинальная мощность электродвигателя, кВт;

Рмх - механические потери в электродвигателе (включая добавочные потери), кВт;

I _п

* - кратность пускового тока электродвигателя по отношению к

его номинальному току;

Iн_ом - номинальный ток электродвигателя, А;

5 _ном - номинальное скольжение, отн. ед.

Активное сопротивление статора электродвигателя (r1) в миллиомах, если оно не задано изготовителем, рассчитывают п

оЭлектротехническая библиотека / www.elec.ru

формуле

sном Uном cos Фном
r1 =,

¹ 100 Рном ₍₃₇₎

где s _ном - номинальное скольжение асинхронного электродвигателя, %.

Сверхпереходное индуктивное сопротивление асинхронного

''

электродвигателя ( x АД ) в миллиомах рассчитывают по формуле

x ад

(_тт

^U ф.ном

ном

Ї^{2 403}

7

r²

^ГАД

(38)

где и_ф.ном - номинальное фазное напряжение электродвигателя, В.

ПРИЛОЖЕНИЕ 8

Рекомендуемое

ПАРАМЕТРЫ КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКИ

1. В состав комплексной нагрузки могут входить асинхронные и синхронные электродвигатели, преобразователи, электротермические установки, конденсаторные батареи, лампы накаливания и газоразрядные источники света.

2. При определении начального значения периодической составляющей тока КЗ комплексную нагрузку в схему прямой последовательности следует вводить эквивалентной сверхпереходной ЭДС ^ЕНГ и сопротивлением прямой последовательности Z_1НГ, а в схему обратной и нулевой последовательностей - сопротивлениями обратной Z_2НГ и нулевой Z_0НГ последовательностей.

Зависимость параметров комплексной нагрузки Z_1НГ, Z_2НГ, Z_0НГ, ^Е нг от ее состава.

Черт. 10

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

Зависимость параметров комплексной нагрузки Z1НГ, Z2НГ, Z_0НГ, Е нг от ее состава.

3. Значения модулей полных сопротивлений Z_1НГ, Z2_НГ, Z0_НГ, а

также эквивалентной сверхпереходной ЭДС комплексной нагрузки ^ЕНГ в относительных единицах при отсутствии других, более полных данных, могут быть определены по кривым, приведенным на черт. 10 и 11 в зависимости от относительного состава потребителей узла нагрузки Pi/P_s, где P_s- суммарная номинальная активная мощность нагрузки, кВт; Pi - установленная мощность i потребителя нагрузки,

РР АД СД

кВт ( * - асинхронные двигатели, * - синхронные двигатели,

РР Р

ЛН Э.У ЛГ

^* - лампы накаливания, ^* - электротермические установки, ^*

Р П

- газонаполненные лампы, * - преобразователи).

Сопротивление прямой (обратной, нулевой) последовательности

Z„ Z^ Z„„

^ІНГном ^2НГном ^ОНГном

* ( * , * ) в относительных единицах при

номинальных условиях допускается рассчитывать по формуле

■^ІНГном _п с

* L °'

^r

⁽³⁹⁾

⁼¹+X] + хь

где r 1 _i и x 1 _i- активная и индуктивная составляющие сопротивления прямой (обратной, нулевой) последовательности i-го потребителя, включая составляющие сопротивления элементов, связывающих потребитель с шинами узла (до 1 кВ); их значения в относительных единицах при суммарной номинальной мощности Ss, кВ/А, и среднем номинальном напряжении той ступени напряжения сети, где она присоединена, приведены в табл. 1;

S_i - полная установленная мощность i-го потребителя нагрузки, кВ-А.

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

(41)

(42)

ПРИЛОЖЕНИЕ 9 Рекомендуемое

УЧЕТ ВЛИЯНИЯ АКТИВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДУГИ НА
ТОК КЗ

1. Учет электрической дуги в месте КЗ рекомендуется производить введением в расчетную схему активного сопротивления дуги r_д.

2. Переходное активное сопротивление дуги в месте КЗ (r_д) в миллиомах зависит в основном от тока КЗ и длины дуги и рассчитывается по формуле

r = 16 VlL

' д 0,85 ^,

¹ под (40)

где /под - нач альное действующее значение периодической составляющей тока в месте КЗ, кА, определяемое с учетом сопротивления дуги;

l_д - длина дуги, см, которая может быть принята равной:

l_д = Аа при а < 5 мм;

-0,15гу/ху in—e ’ ^{s s}

l_д = 20,4 2 при а = (5+50) мм;

l_д = а при а > 50 мм.

где r_s и Xs - соответственно суммарное активное и суммарное индуктивное сопротивления цепи КЗ, мОм;

а - расстояние между фазами проводников, мм.

Для электроустановок 0,4 кВ активное сопротивление электрической дуги может быть определено по кривым, приведенным на черт. 12-22.

На черт. 12-21 представлены расчетные кривые зависимости активного сопротивления дуги r_д от площади сечения (s) и длины алюминиевого кабеля (lкб), определяемой расстоянием от выводов низшего напряжения (0,4 кВ) трансформаторов различной мощности до места КЗ. Кривые построены с использованием формулы (40) при трехфазном и однофазном КЗ и при l_д = 3 а.

На черт. 22 представлены расчетные кривые зависимости активного сопротивления дуги от типа и длины шинопровода, подключенного к выводам 0,4 кВ трансформаторов различной мощности, определяемой расстоянием до моста КЗ. Кривые справедливы для шинопроводов серии ШМА и построены с использованием формулы (40) при условии, что l_д = 2а.

При определении активного сопротивления дуги в случае КЗ в кабеле длиной lкб, подключенном к трансформатору через шинопровод длиной l_ш или через кабель другого сечения, результирующую длину проводника шинопровод - кабель (кабель - кабель) выражают через длину поврежденного кабеля:

^lSk6 ^lкб + ^z1 ш^lш / z1 кб

где z _1кб и z _1ш - полные сопротивления прямой последовательности шинопровода и кабеля, мОм.

3. Влияние активного сопротивления дуги на ток КЗ можно также учитывать путем умножения расчетного тока КЗ, найденного без учета сопротивления дуги в месте КЗ, на зависящий от сопротивления цепи КЗ поправочный коэффициент К_с. Значение коэффициента А(. полученного экспериментально при КЗ за трансформаторами мощностью 630-1000 кВ-А, можно определить по кривым черт. 23.

Сопротивление цепи КЗ (z к) определяют в зависимости от вида КЗ:

⁽³⁾ = + х²

при трехфазном к у '1S ^A1S ;

, z²> = 9/J3/r² + x²

при двухфазном ^z* * ^Jy'1s + ^x1s ;

при однофазном z^K= ^1/3V⁽²r^1s + ^r0^s ) + ^(2x1s + ^x0^s ) ^.

Приведенным на черт. 23 кривым Kcf(zк) соответствуют выражения

K _с = 0,6 - 0,0025z к + 0,114 Tz; - 0,133/^7;

Kc = 0,55 - 0,002zк + 0,1 Tz; - 0,123^

3. При определении минимального значения тока КЗ в автономной электрической системе приближенный учет влияния активного сопротивления электрической дуги на ток КЗ допускается производить умножением расчетного тока КЗ, найденного без учета

с

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

опротивления дуги, на поправочный коэффициент Кс. Значение этого коэффициента допускается принять равным 0,7-0,8.

З

Черт. 12

ависимость rд = f(5, lкб) при трехфазном КЗ за трансформатором

З ависимость rд = f(5, lкб) при трехфазном КЗ за трансформатором
мощностью 750 кВ-А

З

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

ависимость rд = f(5, lкб) при трехфазном КЗ за трансформатором
мощностью 1000 кВ-А

Ч

О 50 IUO 150 200 L^M

ерт. 14

Зависимость rд = f(5, lкб) при трехфазном КЗ за трансформатором
мощностью 1600 кВ-А

О 50 100 150 200 2501 .

мЧерт. 15

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

Зависимость rд = f(5, lкб) при трехфазном КЗ за трансформатором

Зависимость rд = f(5, lкб) при однофазном КЗ за трансформатором
мощностью 400 кВ-А при схеме соединений VA (сплошные

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

Зависимость rд = f(5, lкб) при однофазном КЗ за трансформатором мощностью 630 кВ-А при схеме соединений 'v Х (сплошные

Черт. 18

Черт. 19

Зависимость rд = f(5, lкб) при однофазном КЗ за трансформатором
мощностью 1000 кВ-А при схеме соединений VA (сплошные
линии) и ' / (пунктирные линии)

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

Черт. 20

Черт. 21

Зависимость rд = f(5, lкб) при однофазном КЗ за трансформатором
мощностью 1600 кВ-А при схеме соединений VA (сплошные
линии) и / (пунктирные линии)

Зависимость rд = f(5, lкб) при однофазном КЗ за трансформатором
мощностью 2500 кВ-А ( VA

)Электротехническая библиотека / www.elec.ru

Зависимость rд = f (тип, lш) при трехфазном КЗ за
трансформаторами мощностью 1000, 1600 и 2500 кВ-А

Типы шинопроводов:

1 - ШМА-68-1000

2 - ШМА-73-1600

3 - ШМА-68-2500

4 - ШМА-68-4000

Зависимость коэффициента Кс, найденного экспериментально,
для начального момента КЗ (кривая 1) и установившегося КЗ
(кривая 2) от сопротивления цепи КЗ

Черт. 23

ПРИЛОЖЕНИЕ 10

Рекомендуемое

УЧЕТ ВЛИЯНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКИ НА ТОК КЗ

Черт. 22

Метод учета комплексной нагрузки при расчете тока КЗ зависит от характера исходной схемы замещения комплексной нагрузки (черт. 24) и положения точки КЗ (черт. 25).

В радиальной схеме (черт. 25а) допускается не учитывать влияние статических потребителей (преобразователи, электротермические установки, электрическое освещение). Начальное значение периодической составляющей тока КЗ, ударный ток, а также периодическую составляющую тока КЗ в произвольный момент от асинхронных и синхронных электродвигателей следует рассчитывать в соответствии с требованиями разд. 3, 5, 7.

Электротехническая библиотека / www.elec.ru

Состав узла комплексной нагрузки