Элементы источников напряжения

Источники напряжения представлены своим внутренним источником ЭДС и внутренним сопротивлением \(Z_k\):

поскольку источник напряжения перемещается к месту повреждения, используя методологию эквивалентного источника напряжения, элемент источника напряжения может быть представлен единственным шунтирующим сопротивлением:

Вкладом нагрузок и шунтов можно пренебречь согласно стандарту. Поэтому им пренебрегают при расчете короткого замыкания.

Внешняя сеть

При расчете максимальных токов короткого замыкания полное сопротивление внешней сети определяется как:

\[\begin{split}z_{k, eg} =& \frac{c_{max}}{s\_sc\_max\_mva} \\[1em] x_{k, eg} =& \frac{z_{sg}}{\sqrt{1 + rx\_max^2}} \\[1em] r_{k, eg} =& rx\_max \cdot x_{sg}\end{split}\]

где \(rx\_max\) и \(s\_sc\_max\_mva\) параметры внешней сети а \(c_{max}\) - коэффициент коррекции напряжения для шины, к которой подключена внешняя сеть.

В случае минимальных токов короткого замыкания полное сопротивление рассчитывается соответственно:

\[\begin{split}z_{k, eg} =& \frac{c_{min}}{s\_sc\_min\_mva} \\[1em] x_{k, eg} =& \frac{z_{sg}}{\sqrt{1 + rx\_min^2}} \\[1em] r_{k, eg} =& rx\_min \cdot x_{sg}\end{split}\]

Асинхронный двигатель

Асинхронные двигатели можно моделировать указав для элемента «Генератор ВИЭ, КГУ» параметр «двигатель». Затем внутреннее сопротивление рассчитывается как:

\[\begin{split}Z_{k, m} = \frac{1}{k} \cdot \frac{vn\_kv^2 \cdot 1000}{sn\_kva} \\ X_{k, m} = \frac{Z_{sg}}{\sqrt{1 + rx^2}} \\ R_{k, m} = rx \cdot X_{sg}\end{split}\]

где \(sn\_kva\) номинальная мощность двигателя, \(k\) отношение номинального тока к току короткого замыкания а \(rx\) это отношение R/X двигателя. \(vn\_kv\) номинальное напряжение шины, к которой подключен двигатель..

Синхронный генератор

Рассматриваются синхронные генераторы с полным сопротивлением короткого замыкания:

\[\underline{Z}_{k, gen} = K_G \cdot (R''_d + jX''_d)\]

Сопротивление короткого замыкания рассчитывается как:

\[z_k = xdss\]

Коэффициент коррекции генератора \(K_G\) определяется как:

\[K_G = \frac{V_{N, gen}}{V_{N, bus}} \cdot \frac{c_{max}}{1 + x_{dss} \cdot sin(\varphi)}\]

где \(V_{N, bus}\) - номинальное напряжение шины, к которой подключен генератор, \(V_{N, gen}\) - номинальное напряжение генератора, которое определяется параметром \(\text{sn\_kva}\) синхронного генератора. Номинальный угол вектора \(\varphi\) определяется как:

\[\varphi = arcos(cos\_phi)\]

где \(cos\_phi\) определён в параметрах синхронного генератора.