QReferate - referate pentru educatia ta.
Referatele noastre - sursa ta de inspiratie! Referate oferite gratuit, lucrari si proiecte cu imagini si grafice. Fiecare referat, proiect sau comentariu il poti downloada rapid si il poti folosi pentru temele tale de acasa.



AdministratieAlimentatieArta culturaAsistenta socialaAstronomie
BiologieChimieComunicareConstructiiCosmetica
DesenDiverseDreptEconomieEngleza
FilozofieFizicaFrancezaGeografieGermana
InformaticaIstorieLatinaManagementMarketing
MatematicaMecanicaMedicinaPedagogiePsihologie
RomanaStiinte politiceTransporturiTurism
Esti aici: Qreferat » Referate constructii

Calculul curentilor de scurtcircuit aproape de generator








Calculul curentilor de scurtcircuit aproape de generator

Defectul poate fi alimentat (fig.7):

a) dintr-o sursa unica;

b) din mai multe surse, care alimenteaza radial scurtcircuitul;

c, d) din mai multe surse care functioneaza in paralel.




Fig.7 Scurtcircuit aproape de generator: a1 - alimentat de la o sursa directa; a2 - alimentat de la o sursa prin transformator; b - alimentat radial din mai multe surse; c - alimentat din mai multe surse care debiteaza pe o impedanta comuna; d - alimentat din mai multe surse functionand intr-o retea buclata.

Prevederile generale de la art.22 referitoare la scurtcircuitele simetrice si nesimetrice raman valabile.

Relatiile de calcul pentru impedantele de scurtcircuit ale generatoarelor si motoarelor sunt indicate in tabelul 3.

(1). Metode de calcul si factori de corectie.

Pentru scurtcircuitele la bornele unei surse (generator sau bloc generator - transformator) este necesar un calcul de scurtcircuit exact conform recomandarilor CEI.

Calculul se face introducand sursa echivalenta de tensiune la locul de defect, dupa o prealabila corectare a impedantelor generatoarelor si ale blocurilor (generator - transformator) cu factorul de corectie corespunzator care tine seama de inlocuirea tensiunii supratranzitorie E' a generatoarelor sincrone cu sursa echivalenta de tensiune. Se recomanda utilizarea factorului de corectie in cazurile in care, fara aplicarea acestuia, rezulta valori apropiate de limita (minima sau maxima) ale curentilor de scurtcircuit.

Impedantele celorlalte elemente de retea se determina conform tabelului 3.

Introducerea acestor factori este necesara numai pentru calculul curentului de scurtcircuit la bornele sursei si este importanta in particular daca reactanta supratranzitorie x'd a alternatorului este mare (de exemplu pentru un alternator cu cos φN = 0,9 (sin φN @0,42) la incarcarea nominala KG < 1 pentru x'd 24% ) si daca raportul de transformare al transformatorului de bloc (cu sau fara comutator de tensiune) este diferit de raportul tensiunilor de serviciu a retelelor de o parte si de alta a transformatorului.

Utilizarea acestor factori este importanta si in determinarea curentilor minimi de scurtcircuit, cand trebuiesc cunoscute conditiile limita precise ale diferitelor grupuri generatoare. Se atrage atentia asupra faptului ca, chiar si la varf de sarcina, un anumit numar de grupuri functioneaza cu sarcina partiala sau in zona subexcitata, ceea ce in general se neglijeaza. Se poate deci obtine o aproximare a curentilor de scurtcircuit cu ajutorul factorilor KG si Kbloc, chiar daca acestia se determina pentru un anumit regim de functionare.

Factorii de corectie raman aceeasi pentru impedantele celor trei succesiuni.

Pentru generator factorul de corectie al impedantei este:


(22a)

care, pentru functionarea generatorului la parametrii nominali sau in apropierea acestora, devine:


(22b)

unde:

c este factorul de tensiune (tabelul 2);

UNQ - tensiunea nominala a sistemului;

UNG - tensiunea nominala a generatorului;

IG - curentul generatorului;

IGN - curentul nominal al generatorului;

ZG - impedanta generatorului (ZG = RG + jX'd);

x'd - reactanta supratranzitorie raportata la impedanta sa

x'd = X'd/ZNG

φNG - faza unghiului dintre si ING

φG - faza unghiului dintre si IG

Rezulta ca ZGK - impedanta corectata a generatorului va fi:

 

ZGK = KG ZG = KG (RG + jX'd ) (23)

La stabilirea factorului de corectie a impedantei unui bloc generator-transformator se tine seama de faptul ca un transformator de bloc are un raport de transformare (reglabil sau nu):

kT = UNTIT/UNTJT > UNQ/UNG (UNQ - tensiunea nominala a retelei in care este conectat pe inalta tensiune). In unele cazuri, pentru evacuarea puterii active si reactive a generatorului pe linie lunga de transport, pot apare situatii diferite.

Desi tensiunea fixata alternatorului poate fi diferita de cea de joasa tensiune a transformatorului (UNG UNTJT ) si puterea aparenta fixata a alternatorului poate diferi de cea a transformatorului (SNG SNT) determinarea factorului kbloc se poate face, practic, considerand SNG = SNT, UG = UNG ( = UNTJT ); cos φG = cos φNG. De asemenea, desi pentru UG = UNG = const., curentul maxim de scurtcircuit se obtine pentru UQmin, se considera UQmin = UNQ.

Cu aceste aproximari, pentru obtinerea curentului maxim de scurtcircuit pentru bloc generator - transformator cu comutator de prize sub sarcina factorul de corectie este:

(24.a)

unde:

kT este raportul de transformare corespunzator pozitiei uzuale a comutatorului

(kT = UNTIT/UNTJT);

xT - reactanta relativa a transformatorului:

XT

xT = ─────────

U2NT/SNT

Daca tensiunea generatorului este permanent diferita de UNG, atunci se poate introduce in locul acesteia UG = UN (1 + pG), de exemplu pG = 0,05 + 0,10 (exemplul din anexa 16).

In cazul transformatoarelor fara reglaj sub sarcina:

(24.b)

unde:

kT este raportul de transformare:

kT = (1 pT) kN

ZBl - impedanta corectata a blocului raportata la inalta tensiune, care va fi:

ZBl = Kbloc ( k2TZG + ZTIT ) (25)

Pentru rezistenta generatoarelor sunt indicate valori in tabelul 3.

Aceste valori, utilizate pentru decrementul componentei de curent continuu, tin seama si de decrementul componentei de curent alternativ a curentului de scurtcircuit in timpul primei semiperioade dupa aparitia scurtcircuitului. Nu este considerata influenta variatiei temperaturii asupra rezistentei generatorului.



In realitate, rezistentele efective ale statorului masinilor sincrone sunt, in general, mult sub valorile RG mentionate mai sus.

Pentru calculul curentului simetric initial de scurtcircuit I'k, curentului simetric de rupere Ir si curentului permanent de scurtcircuit Ik la locul de scurtcircuit, sistemul poate fi redus prin transformari la o impedanta echivalenta ZK. Aceasta metoda nu este admisa pentru calculul curentului de soc (isoc) deoarece in acest caz trebuie facuta distinctia intre sisteme, cu si fara ramuri in paralel.

(2). Scurtcircuit alimentat de la un generator

a) Curentul de scurtcircuit simetric initial I 'k

Curent simetric initial de scurtcircuit I'k (fig.8) este calculat cu sursa echivalenta de tensiune la locul de scurtcircuit si impedanta de scurtcircuit Zk = Rk + jXk.

(26)


Fig. 8. Exemplu de calcul al curentului simetric initial de scurtcircuit Ik pentru un scurtcircuit alimentat direct de la un generator:

a schema sistemului;

b schema echivalenta (succesiune pozitiva) cu tensiunea supratranzitorie

a generatorului E;

c schema echivalenta pentru calculul cu sursa echivalenta de tensiune si impedanta corectata.

Pentru calculul curentului maxim de scurtcircuit se ia valoarea sursei echivalente de tensiune conform tabelului 2.

In mod normal se poate presupune ca tensiunea nominala UNG a generatorului este cu 5% mai mare decat tensiunea nominala a sistemului UN.

b) Curentul de scurtcircuit de soc isoc se determina analog art.22. (2).

Se iau pentru g enerator rezistentele si reactantele corectate KG RG si KG Xd'.

c) Curentul simetric de rupere Ir

Decrementul curentului simetric de scurtcircuit se poate determina fie tinand seama de un factor

Ir = μ I'k (27)

unde: μ este dependent de tmin de deconectare si de raportul I'k/ING, fie utilizand curbe de decrement pentru diferite tipuri de generatoare. Valorile lui μ in cazul turbogeneratoarelor cuplate la medie tensiune, a generatoarelor cu poli aparenti si compensatoarelor sincrone avand excitatie rotativa sau statica se pot aproxima cu urmatoarele relatii:

μ = 0,84 + 0,26 tmin = 0,02 s

μ = 0,71 + 0,51 tmin = 0,05 s

μ = 0,62 + 0,72 tmin = 0,10 s (28)

μ = 0,56 + 0,94 tmin 0,25 s

Daca I'k/ING 2 se ia μ = 1 pentru orice tmin.

In toate celelalte cazuri daca nu se cunoaste valoarea lui μ, μ = 1.

Factorul μ se poate obtine, de asemenea, din figura 9.


In fig.10 se indica valorile coeficientilor kt (pentru diferiti timpi t) cu care trebuie multiplicat curentul nominal al sursei de alimentare pentru a se obtine curentul de scurtcircuit It. Curbele reprezinta dependenta coeficientilor k de o valoare xcalcul:

Σ SN

xcalcul = Xk ───── - pentru Xk in [Ω] respectiv:

U2

Σ SN

xcalcul = xKx ───── - pentru xKx in unitati relative,

Sb

in care:

Σ SN - puterea nominala totala a generatoarelor din retea [MVA];

Sb - puterea de baza in [MVA];

Xk, xKx - reactanta echivalenta de la locul de defect.

Rezulta: I'k = k0IN (29)

It = ktIN

d) Curentul permanent de scurtcircuit Ik

Deoarece marimea curentului permanent de scurtcircuit Ik depinde de influentele saturatiei si a conditiilor de conectare, calculul acestuia este mai putin precis decat calculul lui I'k.




Caile indicate de calcul trebuie privite ca o estimare suficienta pentru limitele superioara si inferioara, in cazul in care scurtcircuitul este alimentat de un generator sau o masina sincrona.

 

Curentul maxim permanent de scurtcircuit Ikmax

Se considera ca masina sincrona este la excitatia maxima pentru a se obtine curentul maxim permanent:

Ikmax = λmax ING (30a)

λmax poate fi obtinut din fig.11 pentru turbogeneratoare sau din fig.12 pentru masini cu poli aparenti;

xd sat este inversul raportului de scurtcircuit.

 

Valoarea minimina a curentului permanent Ikmin - corespunde lipsei de excitatie

Ikmin = λmin ING (30b)

in care λmin se poate obtine tot din fig.11 si 12.

lmax

 

lmin

 

lmin

 

lmax

 

(3). Scurtcircuit alimentat de la un bloc generator transformator

Calculul se face in acelasi mod ca in situatia alimentarii dintr-un generator cu observatia ca impedanta de scurtcircuit (fig.7 a2) se determina cu raportare la inalta tensiune a impedantei ZKBL.

Curentul de rupere se determina cu referire la curentul raportat la inalta tensiune INGt = ING/kT.

(4). Scurtcircuit alimentat din mai multe surse nebuclate

Toate sursele nebuclate (fig.7b) alimenteaza scurtcircuitul direct sau (fig.7c) printr-o impedanta comuna Z (daca Z < 0,05 UNA/I'kA).

Toti curentii de scurtcircuit: simetric initial I'k, de soc isoc, de rupere Ir, permanent Ik se calculeaza ca suma a curentilor partiali debitati de generatoare si motoare.

(5). Scurtcircuit alimentat din mai multe surse functionand intr-o retea buclata

a) Calculul curentului simetric initial I'k si al celui de soc isoc se poate face dupa regula generala.

b) Curentul simetric de rupere Ir se poate aproxima conform CEI cu I'k, (Ir = I'k) dar aceasta valoare este mai mare decat cea reala.

Un calcul mai precis se poate obtine prin urmatoarele relatii:

(31)

ΔU'Gi = jX'+i I'kGi (31a)

ΔU'Mj = jX'Mj I'kMj (31b)

unde:

c UN/ - sursa echivalenta de tensiune la punctul de scurtcircuit;

I'k, Ir - curentul initial simetric de scurtcircuit, curentul simetric de rupere;

ΔU'Gi, ΔU'Mj - diferenta initiala de tensiune in punctele de conectare ale masinilor sincrone si/sau motoarelor asincrone j;

m - conform art.23. (2)c si fig. 9;

q - conform art.24. (2) si fig. 14.

Relatiile (31a) si (31b) se raporteaza la aceeasi tensiune.

d) Curentul permanent de scurtcircuit Ik

Curentul maxim permanent se va obtine cu relatia:

(32)

in care:

λmax i - factorul λmax pentru calculul aportului maxim de durata al masinii sincrone (fig.11, fig.12);

UNi - tensiunea nominala a retelei alimentata de masina sincrona I;

INi - curentul nominal al masinii sincrone I;

i = 1,,m - indicele masinii sincrone (surse apropiate de locul de scurtcircuit);

j = 1,,n - surse departe de locul de scurtcircuit;

Ikmax - se poate aproxima [13] ca fiind egal cu I'k fara aportul motoarelor. In

acest sens este necesar un calcul complet nou.


loading...




{ Politica de confidentialitate } Nu se poate descarca referatul
Acest referat nu se poate descarca

E posibil sa te intereseze alte referate despre:


Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate QReferat.ro Folositi referatele, proiectele sau lucrarile afisate ca sursa de inspiratie. Va recomandam sa nu copiati textul, ci sa compuneti propriul referat pe baza referatelor de pe site.
{ Home } { Contact } { Termeni si conditii }

Referate similare:





loading...



Cauta referat