УДК 621.313.322
РАСЧЕТ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРАХ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
Наумов О.Е., магистрант
Донецкий национальный технический университет

При частотном методе расчета переходных процессов величины токов находятся с помощью частотных характеристик синхронных машин. Данный метод достаточно прост (не требуется решать систему дифференциальных уравнений синхронной машины), нагляден и может применяться для расчета как симметричных, так и несимметричных замыканий.

Ток статора, определенный по ЧХ, есть ток включения генератора на заданное напряжение. Поэтому вначале процесс короткого замыкания представляется как процесс включения на систему нескольких заранее определенных напряжений. Затем по ЧХ рассчитываются токи включения на каждое из этих напряжений, а результирующий ток статора находится как сумма всех этих токов. Например, двухфазное КЗ можно представить как включение на систему напряжений прямой и обратной последовательностей. При включении на напряжение прямой последовательности ток статора будет равен:

где I₀₁(t), I₁₁(t), I₂₁(t)– соответственно установившийся, апериодический и периодический переходный токи; при включении на напряжение обратной последовательности аналогично:

Изображающий вектор тока статора рассчитывается как сумма I_s1(t) и I_s2(t), а фазные токи генератора находятся проектированием его на неподвижные фазные оси А, В, С. Электромагнитный момент будет определяться по значениям комплексов токов и потокосцеплений последовательностей:

С целью проверки данной методики был произведен расчет двухфазного КЗ генератора 50МВт, результаты которого сопоставлялись с экспериментальными данными и результатами расчетов по полным уравнениям Парка-Горева. Анализ показал достаточно хорошее совпадение результатов.