PJS Přednáška číslo 2

Transkript

1 PJS Přednáška číslo Jednoduché elekromagnecké přechodné děje Předpoklady: onsanní rychlos všech očvých srojů (časové konsany delší než u el.-mg. dějů a v důsledku oho frekvence elekrckých velčn. Pops sysému bude proveden pomocí prvků se sousředěným paramery. Zjednodušené respekování roorových vnuí (především lumících obvodů. Lneární charaker všech prvků (zanedbání např. sycení magneckých obvodů. Snusové rozložení magneckého napěí ve vzduchové mezeře očvých srojů. Symercké uspořádání saorů očvých srojů, navíc bez vlvu drážkování (zdroje edy mají čsě usový charaker bez vyšších harmonckých. lasnos vyvořeného modelu ovlvňuje: olba souřadného syému a koefcenů případných ransformačních vzahů Použí a volba sysému poměrných souřadnc olba kladné orenace os a směru oáčení souřadnc Zjednodušené respekování roorových vnuí (především lumících obvodů Způsob lnearzace všech prvků (zanedbání např. sycení, hysereze magneckých obvodů Lze edy jedno reálné zařízení charakerzova nepřeberným množsvím různých maemackých popsů. zhledem k prakckým časovým konsanám (určeným poměry L/ má obvykle smysl vyšeřova yo přechodné děje v rozmezí až 0. sec. Řešení spočívá v určení časových průběhů proudů, z nchž lze následně odvod veškeré další akvní paramery (napěí, magnecké oky,. ýpočovou meodku komplkuje: Složá srukura elekrckého schémau. nřní napěí a reakance alernáorů jsou proměnné a řešení jejch hodno není rvální. Důvody vyšeřování průběhů proudů vznklých př el.-mg. přechodných dějích: Určení nadproudů (dynamcké a epelné účnky a přepěí (narušení zolačních vlasnosí Dopad na sablu lokálních sysémů celé S yhodnocení rušvých a nebezpečných vlvů Dmenzování nových zařízení (např. vypínačů Nasavení jsících a dalších zabezpečovacích sysémů (hladna reakce, vzájemná koordnace, selekva, zálohování

2 ýpoče zkraového proudu Uvažujeme zpočáku deálně vrdý zdroj a zcela symercké uspořádání (řešení pouze pro jednu fáz. Pro určení velkos usálené hodnoy se běžně zanedbávají příčné prvky (jejch mpedance je obvykle vysoká a příslušné proudy zanedbaelné opro zkraovému: Transformáor z u 0. << y0 0 edení Z 0.4Ω / km << Ω / km Y B P u A( um ( ω α U ( ω α da zhledem k symer: ( ( ( db ( dc ( u L M Proože ( [ ( ( ] A, poom A B předporuchovém savu: U Z I ( L L L C A u d d d da A L, kde L L M d A U ( ωl ϕ ( ω α ϕ ωl arcg X arcg

3 Zkra nasal v čase 0: U u A ( 0 u( 0 U ( α ( 0 ( ωl Řešení časového průběhu zkraového proudu: A ( ( U ( ( U ( - řešení parkulární řešení odpovídající usálenému savu - řešení homogenní rovnce řešení obvodu bez napěťového buzení ( U Z I U ( U ωl ϕ arcg arcg X U ( ωl d ( ( λ 0 L ( C e λ L d λ ( C e ( ω α ϕ Inegrační konsanu C získáme pro podmínku spojos proudu: ( ( ( ( ( U ( ωl 0 U ( α ϕ U ( ωl 0 C e ( α ϕ C ( α ϕ λ λ L C e C U ( α ϕ ( α ϕ ( ( ωl ωl ( ( α ϕ ( α ϕ U e ( ωl ( ωl Celkový průběh zkraového proudu: ( U ( ωl ( ω α ϕ U ( α ϕ ( ωl ( α ϕ ( ωl λ e ( U ( α ( ϕ α ϕ e ( ω ( ω ( ω L L L ( ω α ϕ

4 průběhu proudu jsou na obrázku:. ýsledný zkraový proud (. Usálený zkraový proud U ( 3. Sejnosměrná (volná složka zkraového proudu ( 4. Předporuchový proud ( Usálený zkraový proud v jednolvých fázích je až na fázový posun sejný. Počáeční hodnoa sejnosměrné složky je závslá na okamžku vznku zkrau a nebude edy sejná pro všechny fáze. Její nejvěší absoluní hodnoa je dosažena za podmínky dosažení maxma výrazu: ( α ϕ ( ωl ( α ϕ ( ωl Pro chod naprázdno a s předpokladem převážně ndukvního charakeru mpedance, přes kerou se zkra uzavírá je maxma dosaženo pro úhel α ϕ 0. Naopak sejnosměrná složka se zcela nevyvne pokud Paramery průběhu zkraového proudu α π π ϕ. ázový (počáeční proud I - efekvní hodnoa sřádavé složky proudu na počáku: I'' U ( ωl Nárazový zkraový proud (ekvvalenní dynamcký I M - nejvěší okamžá hodnoa ( ( I M 0 0 α U e ( ωl, což nasává přblžně pro 0. 0 I'' e I''

5 e je nárazový čnel (dynamcký součnel Pro složé síě by bylo nuné vyhodnocova časové konsany pro každý prvek náhradního schémau: C ( ( 0 e, proo zjednodušeně určíme pouze časovou konsanu pro ekvvalenního zkraového obvodu: C ( ( e 0, kde L Pro orenační výpočy poom určíme z odhadnuého koefcenu : e, edy ln (

6 Hodnoy nárazového čnele : Za alernáory do 55 MW,95 0,94957 sousavě vvn, zvn,7 0,08037 sousavě vn,6 0,09576 sousavě nn,4 0,0094 kabelovém rozvodu nn,3 0, Za ransformáory vvn/vn nebo vn-nn,7 0,08037 vn/nn do 600 ka včeně,6 0,09576 vn/nn do 630 ka včeně,5 0,0447 vn/nn do 50kA včeně,3 0, fekvní hodnoa zkraového proudu I fekvní hodnoa sřídavé složky: I pm I kp I' ' I ka ( 0 edy I ( 0 Ikp Ika Příslušnou hodnou sejnosměrné složky lze odhadnou pro čas na základě znalos koefcenu : I I ( '' ( ka ( ( I'' ( ( I'' I I'' kvvalenní oeplovací proud I I 0 0 I I' ' f (, ( d I ( d

7 Hodnoy čnele : Míso zkrau 0,05 0, 0,5 3 Na svorkách alernáoru > 55 MW,76,07,9,5,05 Na svorkách alernáoru < 55 MW,05,6,5,08,03 Sousava vvn, zvn,5,3,03,0 vn,8,09,0,0 nn,,05,0 nn (kabelové síě,08,04,0 Zkraový výkon (fkvní S S '' 3 U I' ' SN