---

R+R

Bern В’єш

ток разряда свинцово-кислотного

(4)

и принимать E₀= 2,05 - 2,15 В; Е_по= 0,10 - 0,15 В и R_em =0,004 - 0,007 Ом.

рассчитывать по формуле (2), заменив в ней Eo на Е0 = пЕо, R_em на R'_eт = (n/ m) R_em и Е_по на

Е' = пЕ

по = п по .

1. 2. Ток КЗ от аккумуляторной батареи в начальный момент времени следует рассчитывать по формуле (3) с учетом п.2.5.1.

   3. При упрощенных расчетах начальный ток КЗ от аккумуляторной батареи следует определять по методике, изложенной в приложении 5.

2. РАСЧЕТ ТОКОВ КЗ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ, ПОЛУЧАЮЩИХ ПИТАНИЕ ОТ
   МАШИН ПОСТОЯННОГО ТОКА

   1. Исходные данные для расчета, их условные обозначения и базисные условия

      1. Исходные данные номинального режима машины:

Рном - активная мощность (мощность на валу), кВт;

ином - напряжение якоря, В;

Іном - ток якоря, А;

If_HOM - ток обмотки возбуждения, А;

пном - частота вращения якоря, об/мин;

Е0 - ЭДС машины при холостом ходе, В;

If0 - ток обмотки возбуждения при холостом ходе, А;

n0 - частота вращения якоря в момент КЗ, об/мин.

AS - линейная нагрузка якоря при номинальном режиме работы машины, А/см;

Awrq - ампер-витки поперечной реакции якоря при номинальном режиме работы машины;

Aw_n - ампер-витки последовательной обмотки при номинальном режиме работы машины;

Awfx - ампер-витки возбуждения при холостом ходе машины.

Na - число проводников обмотки якоря;

wf - число витков обмотки возбуждения;

w_n - число витков последовательной обмотки;

а - число пар параллельных ветвей якорной обмотки;

af - число параллельных ветвей обмотки возбуждения;

ап - число параллельных ветвей последовательной обмотки;

s - коэффициент магнитного рассеяния главных полюсов;

р - число пар полюсов машины;

bk - коэффициент (ширина) коммутационной зоны;

eR - реактивная ЭДС короткозамкнутой секции обмотки якоря, В;

bk - число перекрытых щеткой коллекторных пластин;

Dищ - переходное падение напряжения щеточного контакта, В;

Ra - активное сопротивление якорной обмотки, Ом;

Rw - активное сопротивление обмотки добавочных полюсов и компенсационной обмотки, Ом;

R_n- активное сопротивление последовательной обмотки, Ом;

Rщ - переходное сопротивление щеточного контакта, Ом;

Ra1 - суммарное активное сопротивление всех обмоток якорной цепи, Ом;

Ra2 - суммарное активное сопротивление всех обмоток якорной цепи с учетом переходного сопротивления щеточного контакта, Ом;

R„ - суммарное активное сопротивление цепи якоря, Ом;

/<_вШ1- активное сопротивление внешней сети (цепи КЗ), Ом, которое следует определять по п.2.2.2.

и = ином; Іб = Іном; R6 = U / k.

Схема замещения для расчета токов при КЗ полюсов сети постоянного тока приведена на черт. 2.

Электрическая схема и схема замещения сети, питаемой от машины постоянного тока

Черт. 2

idt = id¥— id0e ^d+(id0 ^—id¥⁾e f ; (7)

it = if ¥⁺⁽if0 - ifO) e ^d+(ifi - if ¥) e f , ⁽⁸⁾

где id¥ - установившийся ток КЗ в цепи якоря;

if¥ - установившийся ток КЗ в цепи обмотки возбуждения;

i'd0 - переходный ток КЗ в цепи якоря в начальный момент;

if - переходный ток КЗ в цепи обмотки возбуждения в начальный момент;

T_d- переходная постоянная времени цепи якоря, с;

Tf - переходная постоянная времени цепи обмотки возбуждения, с;

t - время от начала КЗ, с.

Примечание. В общем случае машины постоянного тока имеют две обмотки возбуждения (самовозбуждения и независимого возбуждения). При математическом описании переходных процессов эти обмотки допустимо заменять одной эквивалентной обмоткой возбуждения.

Составляющие токов якоря и обмотки возбуждения при КЗ в сети, питаемой от машины постоянного тока, показаны на черт. 3.

Расчетные составляющие токов якоря и обмотки возбуждения при КЗ машины
постоянного тока

Черт. 3

s-1

R' = R +b— R , (9)

d0 яб,

s

где b - коэффициент, учитывающий реакцию якоря при запаздывающей коммутации, который допустимо определять по формуле

b(Awr=q+bkAS)/Awfx ; (10)

s - коэффициент, учитывающий магнитное рассеяние главных полюсов, значение которого находится в пределах 1,15 £ s £ 1,18.

Суммарное активное сопротивление цепи якоря (R„) в омах с учетом активного сопротивления внешней сети до точки КЗ следует определять, используя выражение

R=R+(DU+eb)/I+R, (11)

я a1 щ R k ном вш

причем суммарное активное сопротивление обмоток якорной цепи машины (Ra1) в омах рекомендуется принимать равным

Ra 1 = 1,24 (Ra + Rw + Rn ) . (12)

ido = e0/Rdo , (13)

где e0 - начальная ЭДС, равная ЭДС холостого хода машины, В.

где e¥ - ЭДС якоря в установившемся режиме КЗ, равная ЭДС холостого хода машины, В;

Rd - сопротивление цепи якоря в установившемся режиме КЗ, Ом, которое допустимо определять как

R_d= R,+(b-g) R6, (15)

где g - коэффициент компаундирования машины, который для машин постоянного тока нормального исполнения при учете реакции коммутационных токов меньше b и определяется по формуле

g = Aw_n/ Awfx. (16)

id¥= Ke0 / (Ra2 + R ) , (17)

где K = 0,05-0,15, причем суммарное активное сопротивление обмоток якорной цепи и щеток (без учета изменения падения напряжения под щетками при КЗ) (Ra2) в омах определяют по выражению

Ra 2 = 1,24 (Ra + Rw + Rn )+ Ящ • (18)

Td = T. = L. / R., (19)

где L„ - суммарная индуктивность обмоток цепи якоря, Гн, которая равна

L. =La +Ln +Lw, (20)

где La - индуктивность якорной обмотки, Гн;

Ln - индуктивность последовательной обмотки, Гн;

Lw - индуктивность компенсационной обмотки и обмотки добавочных полюсов, Гн.

где Lf - индуктивность обмотки возбуждения, Гн;

Rf - активное сопротивление обмотки возбуждения, Ом, которое допустимо определять как

Rf = E0 / If0. (22)

Tfd=Tf(Rdd0/Rd). (23)

Tdd0=Td(R./Rdd0) . (24)

Td

Тd = Tdo — . (25)

dd0

Tf - TdO

Начальный переходный ток в цепи обмотки возбуждения ( id_f0 ) в амперах при КЗ во внешней сети следует определять по формуле

if = f (Rd/Rd),

(26)

где

Rd = Rdo (1 - 2 To /Tf). (27)

.( t 'Л i,

tmax = 2,3 • I > (28)

Td 0 id id ¥

где

i

(29)

d = e o/Rd.

з

(3o)

амещения на черт. 2), следует определять как

ikt = idt - ift.

В

(31)

области максимальных токов допустимо считать

ikmax = idmax.

i

*kmax

i

*k max

e

*0^. ;

R +(s-1) / s

*я

(32)

R + D»

0вш Р

ном

U ном

+М

(33)

где DR_я- потери активной мощности в цепи якоря машины, кВт;

В_я- диаметр якоря, см;

М - коэффициент, учитывающий влияние реакции якоря и потоков рассеяния: для некомпенсированных машин принимают М = 0,05 и для компенсированных машин М = 0,025;

R = R» (Іном /Uном ) ;

R =R (I /U ).

= вш ном ном .

0 вш

Значения коэффициента K для электроустановок с машинами мощностью до 100-150 кВт допустимо определять по кривой 2 на черт. 11, а для электроустановок с генераторами большой мощности (ток КЗ до 140 кА) - по кривым черт. 12.