Kui lühisvool voolab, tõuseb elektriseadmete juhtmete ja pingestatud osade temperatuur. Kuna lühisvool ületab oluliselt töövoolu, võib kuumutamine jõuda ohtlike väärtusteni, mis ületavad kõrgeimat lubatud temperatuuri. Juhtide soojustakistuse kriteeriumiks on selle lühisevooluga kuumutamise lubatud temperatuur.
Lühisvoolu termilise mõju määr juhtidele ja elektriseadmetele saadakse džauli integraali abil:
Kus mina– lühisvool suvalisel ajahetkel t, A; t kuni– hinnanguline lühise kestus, s.
Termiliselt ekvivalentne lühisvool I ter– konstantse amplituudiga (sinusoidne) vool, mis hinnangulise lühise kestusega võrdse aja jooksul avaldab juhile või elektriseadmele sama soojuslikku mõju kui tegelik lühisvool sama aja jooksul. See vool on seotud Joule'i integraaliga seosega: 
.
Juhtide küttetemperatuuri määramine lühise väljalülitamise ajal toimub kõverate abil, mis sõltuvad juhtide küttetemperatuurist θ suurusest A(integratsiooni konstant).
Juhi küttetemperatuuri määramise protseduur on järgmine:
– juhi algtemperatuuri alusel θ n leida kõveralt suuruse väärtus A n sellel temperatuuril;
– määrake džauli integraali väärtus VC projekteeritud lühise tingimustes;
– leidke juhi lõplikule kuumutustemperatuurile vastav A k väärtus: 
, ja teras-alumiiniumtraatide jaoks S- traadi alumiiniumist osa ristlõikepindala;
– vastavalt koguse leitud väärtusele A kuni Kõverat kasutades määratakse juhi küttetemperatuur lühise väljalülitamise hetkel θ kuni . .
Lühisvoolude elektrodünaamiline mõju
Kaks vooluga juhti mina 1 Ja mina 2 kogevad üksteise mehaanilist mõju. See väljendub juhtide ligitõmbamises üksteise poole või üksteisest eemaletõukamises. Seda nähtust seletatakse juhtide ümber tekkivate magnetväljade vastasmõjuga vooludega.
Kui juhid paiknevad paralleelselt eemal Aüksteisest ja kaugusest l, mille juures need jooksevad üksteisega paralleelselt, on oluliselt suurem kui juhtide vaheline kaugus A, siis magnetinduktsioon B 1, loodud vooluga mina 1 punktides, kus asub teine juht: 
, Kus μ
– õhu suhteline magnetiline läbilaskvus; μ
0 – vaakumi magnetiline läbilaskvus, H/m.
Juhtide vaheline jõud on: 
.
Kui faasid asuvad samas tasapinnas, on välimise ja keskmise faasi juhid erinevates tingimustes. Vaadeldava süsteemi konkreetsele faasile mõjuva suurima jõu määramiseks on vaja võrrelda äärmus- ja keskfaasile mõjuvaid jõude. Keskmine faas on kõige raskemates tingimustes, mis peaks olema projekteerimisfaas kolmefaasiliste süsteemide elektrodünaamilise takistuse testimisel.
Kolmefaasilise süsteemi faaside juhtide vahelised vastasmõjujõud määratakse võrranditega:
;
;
.
Kauglühiste korral on kahe- ja kolmefaasiliste rikkevoolude suhe järgmine:
seetõttu on kahefaasilise lühise ajal juhtidevaheline vastastikmõju väiksem kui kolmefaasilise lühise ajal juhtidele mõjuvad jõud. Seega on juhtide ja elektriseadmete elektrodünaamilise takistuse testimisel arvutatud lühise tüüp kolmefaasiline lühis.
Juhtide vastastikmõju töövoolude korral on reeglina ebaoluline. Lühise ajal suurimad elektrodünaamilised jõud F määratakse lühise šokivoolu väärtusega.
Kell seadmete kontrollimine termilise ja elektrodünaamilise takistuse jaoks koostatakse tabel passiandmete võrdlemiseks võimaliku lühiseprotsessi arvutatud väärtustega.
Näide 10 kV kaitselüliti valikust
Elektrikvaliteedi näitajad.
Režiimide reguleerimise põhimõtete kujundamine põhineb teatud elektrienergia kvaliteedinõuetel. Sellised nõuded on sõnastatud riikidevahelises standardis GOST 13109-97.
Toite kvaliteeti iseloomustab vahelduvpinge sageduse kvaliteet ja pinge kvaliteet.
Sageduse kvaliteedi hindamiseks on kehtestatud üks näitaja - sageduse hälve, mida mõistetakse kui aeglaseid sujuvaid muutusi sageduses (alla ühe protsendi sekundis) nimiväärtuse suhtes: Δf = f – f nim
Sagedushälbe põhjuseks on genereeritud ja tarbitud aktiivvõimsuse tasakaalustamatus elektrisüsteemis. Standard kehtestab vastavalt tavaliselt lubatud ja suurima lubatud sagedushälbe väärtused δf normid= ±0,2 Hz ja δf eel= ±0,4 Hz.
Pinge kvaliteeti hinnatakse mitme näitajaga, millest enamikku iseloomustavad ka vastuvõetavad väärtused.
| Pinge kvaliteediindeks | Pinge kvaliteedistandardid | |||
| normaalne | piir | |||
| Püsiseisundi pinge hälve δU y, % | ±5 | ±10 | ||
| Pinge muutumise vahemik δU t, | – | Olenevalt korduste sagedusest | ||
| Pinge siinusmoonutustegur k U,%, U nom, kV juures, 0,38 6-20 110-330 | ||||
| Koefitsient n pinge harmooniline komponent k U (n), % | Sõltuvalt pingest ja harmooniliste arvust | 1,5k U(n)norm | ||
| Negatiivse järjestuse pinge asümmeetriategur k 2 U, % | ||||
| Nulljärjestuse pinge asümmeetriategur k 0 U , % | ||||
| Pingelanguse kestus pingetel kuni 20 kV (kaasa arvatud), Δt p, s | – | |||
Pinge hälve: 
.
Hinnatakse pingekõikumisi pinge muutumise vahemik: 
,
Kus U i , U i +1– amplituudi pinge väärtuste mähisjoone äärmuste üksteise järel väärtused.
Mittesinusoidne pinge mida iseloomustab pingekõvera kuju erinevus sinusoidaalsest. See on kvantifitseeritud sinusoidse pingekõvera moonutustegur: 
,
Kus U(n) i – pinge efektiivne väärtus n harmooniline jaoks i tähelepanek.
Pinge asümmeetria mida iseloomustavad pingeväärtuste erinevused erinevates faasides. Põhjuseks on ühefaasiliste elektrivastuvõtjate ebaühtlane ühendus faaside kaupa Pinge asümmeetriat iseloomustatakse kvantitatiivselt pinge asümmeetria koefitsiendid negatiivsete ja nulljadade jaoks
; 
,
Kus U 2(1) i on kolmefaasilise pingesüsteemi põhisageduse negatiivse järjestuse pinge efektiivne faasidevaheline väärtus i-ndal vaatlusel; U0(1) i – põhisageduse nulljärjestuse pinge efektiivne väärtus; U nom– faasidevaheline nimipinge.
Pinge reguleerimine
Pinge reguleerimise ja muutmise võime määravad sisse-koormuse astmelüliti (koormuse reguleerimine) ja väljalülitus- (ergastamata lülitus) seadmed. PBB-ga trafod 10/0,4 kV toodetakse praegu põhi- ja nelja lisaharuga.
Reguleeritavate trafode omadused on määratletud maksimaalse arvu positiivsete ja negatiivsete reguleeritavate harude kujul HV mähise põhiklemmi suhtes, mis näitab teisendussuhte sammu Δk T kujul ± n×Δk t. Näiteks koormusega astmelüliti puhul: ±6×1,5%, ±8×1,5%, ±10×1,5%, ±9 × 1,78%, ±12 × 1%; PBB jaoks: ±2 × 2,5%.
Teisendussuhte muutmine saavutatakse ühe mähise kraanide (pöörete) arvu muutmisega. Pingeregulaatoriga trafode, eriti koormuse all olevate astmelülitite puhul peab teisendussuhe vastama selle n-nda haru lüliti tegelikule asendile:
.
Trafode teisendussuhteid juhitakse selleks, et tagada ja reguleerida kindlaksmääratud pingetingimusi. Kui trafod on valmistatud ilma koormuslülititeta (tavaliselt on see nii 6-20 kV võrkudes ja paljudes elektrijaamades), siis nende transformatsioonisuhteid reguleeritakse tavaliselt hooajaliselt. Kui trafodel on koormuse all olev astmelüliti, toimub reguleerimine vajadusel iga päev, sõltuvalt koormuse muutustest.
Voolude läbimine juhtides põhjustab nende vahel elektrodünaamiliste (mehaaniliste) jõudude tekkimist. Paralleeljuhtide voolude sama suund põhjustab nende külgetõmbejõudu ja vastupidine suund tõrjumise. Tavalises koormusrežiimis on mehaanilised vastasmõjujõud ebaolulised, kuid K3 juures võivad need jõuda väärtusteni, mis on elektriseadmetele ja siinidele ohtlikud, põhjustades nende deformatsiooni ja isegi hävimise.
Teoreetilisest elektrotehnikast on teada, et kahe juhi vastastikmõju jõud, kui voolud läbivad neid i 1 Ja i 2 määratakse valemiga
Kus i 1 , i 2 - voolude hetkväärtused juhtides, A; l- juhtmete pikkus, m; A - juhtide telgede vaheline kaugus, m; TO f - kujutegur, võttes arvesse juhtmete ristlõike kuju ja suhtelist asendit (tahke ristlõikega, rõngasristlõikega ümmarguste juhtmete, karbikujuliste siinide puhul, mille ristlõike kõrgus on 0,1 m või rohkem, on K vastu võetud f= 1 .
Suurimad mehaanilised jõud juhtide vahel tekivad lühisrežiimis hetkel, kui lühisvool jõuab šoki väärtuseni.
Vältimaks mehaanilisi kahjustusi juhtides tekkivate jõudude mõjul, kui neid läbivad lühisvoolud, peavad olema kõik voolu kandva struktuuri elemendidelektrodünaamiline takistus, st peab vastu pidamaomistama lühisvoolude kulgemisel tekkivaid mehaanilisi jõude, bilma deformatsioonid, mis takistavad nende edasist normaalset laienemistärakasutamine.
Sõltuvalt elektriseadme tüübist on selle elektrodünaamilise takistuse testimise tingimused erinevad. Näiteks näitavad tootjad garanteeritud lühisvoolu i din (või i m Oh, või i P r.skv), mille juures on tagatud seadmete (lülitite, lahklülitite) elektrodünaamiline takistus. Nende valimisel peab olema täidetud järgmine tingimus: i rütm< i din, kA.
Siinikonstruktsioonil on elektrodünaamiline takistus, kui on täidetud järgmised tingimused:
kus σ m ax, σ täiendav – vastavalt maksimaalne konstruktsioon ja lubatud pinge rehvi materjalis, MPa (vt tabel 4.2); F max , F Lisa- vastavalt isolaatorite maksimaalsed arvestuslikud ja lubatud mehaanilised koormused, N (määratletud kataloogides).
Vastavalt PUE-le tehakse painduvate juhtide elektrodünaamilise takistuse testimine juhtmete maksimaalse läheduse ja pinge tagamiseks lühise ajal ainult siis, kui i võita >50 kA.
Pingetrafode ahelate seadmete ja siinide elektrodünaamilist takistust ei testita, kui need asuvad eraldi kambris; seadmed ja juhtmed, mis on kaitstud kaitsmelülititega kaitsmetega kuni 60 A voolu jaoks.
4.3. Lühisvoolude termiline mõju
Kui elektrivool liigub läbi juhtmete, siis juhid kuumenevad. Juhti kuumutamisel koormusvooluga hajub osa tekkivast soojusest keskkonda ning hajumise määr sõltub jahutustingimustest.
Kui lühisvool voolab, tõuseb juhtide temperatuur märkimisväärselt, kuna lühise voolud suurenevad järsult ja lühise kestus on lühike, nii et juhis eralduval soojusel pole aega kanduda keskkonda ja peaaegu kogu see läheb juhi soojendamiseks. Juhi kuumenemine lühise ajal võib ulatuda ohtlike väärtusteni, mis võib põhjustada isolatsiooni sulamist või söestumist, pingestatud osade deformeerumist ja sulamist jne.
Juhtide soojustakistuse kriteeriumiks on nende lühisevooluga kuumutamise lubatud temperatuurid.
Juht või seade loetakse termiliselt vastupidavaks, kuiselle küttetemperatuur lühise ajal ei ületa lubatud piirekogused Soojustakistuse tingimus näeb üldiselt välja selline, °C:
θ º con ≤ θ º add,
kus θº con on juhtme temperatuuri lõppväärtus lühisrežiimis.
Soovitatav on kvantitatiivselt hinnata lühisvoolu termilise mõju astet juhtidele ja elektriseadmetele, kasutades džauli integraali
kus i kuni t on lühise koguvool suvalisel ajal t, A; t off - hinnanguline lühise kestus, s.
Tootjad esitavad kataloogides elektriseadmete (lülitid, lahklülitid, voolutrafod jne) garanteeritud ruutkeskmise soojusvoolu väärtused (/ter, kA) ja selle lubatud vooluaja (tter, s) väärtused. .
Sel juhul näeb lühisrežiimis seadmete soojustakistuse tingimus välja selline, kA 2 -s,
Standardse ristlõikega juhi soojustakistuse kontrollimisel q std, mm 2, tingimus peab olema täidetud
Kui elektrivool liigub läbi juhtmete, siis juhid kuumenevad. Juhti kuumutamisel koormusvooluga hajub osa tekkivast soojusest keskkonda ning hajumise määr sõltub jahutustingimustest.
Kui lühisvool voolab, tõuseb juhtide temperatuur märkimisväärselt, kuna lühise voolud suurenevad järsult ja lühise kestus on lühike, nii et juhis eralduval soojusel pole aega kanduda keskkonda ja peaaegu kogu see läheb juhi soojendamiseks. Juhi kuumenemine lühise ajal võib ulatuda ohtlike väärtusteni, mis võib põhjustada isolatsiooni sulamist või söestumist, pingestatud osade deformeerumist ja sulamist jne.
Juhtide soojustakistuse kriteeriumiks on nende lühisvooludega soojendamise lubatud temperatuurid (x lubatud, °C).
Juht või seade loetakse termiliselt vastupidavaks, kui selle kuumutustemperatuur lühise ajal ei ületa lubatud väärtusi. Soojustakistuse tingimus näeb üldiselt välja selline, °C:
x con? x ekstra (4.1.)
kus x con on juhtme temperatuuri lõppväärtus lühisrežiimis.
Soovitatav on kvantitatiivselt hinnata lühisvoolu termilise mõju astet juhtidele ja elektriseadmetele, kasutades džauli integraali
kus i Kt on lühise koguvool suvalisel ajal t, A; t off - hinnanguline lühise kestus, s.
Joule'i integraal on kompleksfunktsioon, mis sõltub energiaallikate parameetritest, algse konstruktsiooniahela konfiguratsioonist, rikkekoha elektrilisest kaugusest allikatest ja muudest teguritest. Joule'i integraali V k ligikaudseks arvutamiseks vooluallikatest märkimisväärsel kaugusel asuvates vooluahelates saate kasutada valemit kA 2 * s,
kus on lühisvoolu perioodilise komponendi efektiivne väärtus hetkel t = 0 ekvivalentallikast, kA; - lühisvoolu aperioodilise komponendi ekvivalentne sumbumise ajakonstant, s; t off - hinnanguline lühise kestus, s.
Kõige keerulisem juhtum on Joule'i integraali määramine lühise ajal generaatorite või sünkroonkompensaatorite läheduses. Kuid haridusdisainis saab ka siin kasutada valemit (4.1.3.), kuna sellest tulenev Vk väärtus on mõnevõrra ülehinnatud ning võimsates ühendustes (generaator, sidetrafo jne) valitud juhid ja seadmed pikaks ajaks tähtajalised tingimused ja elektrodünaamiline takistus, neil on märkimisväärsed soojustakistuse reservid. Ülaltoodud kaalutlustest lähtudes võime valemis (4.1.3.) võtta kui T a.eq lühisekohta toitavate allikate T a väärtustest suurima, kui neid oli mitu, kuna see toob kaasa arvutatud Joule'i integraali suurenemise ega anna seadmete soojustakistuse testimisel vigu.
Džauli integraali määramisel on vaja üsna täpselt määrata t off. Vastavalt PUE-le on lühise eeldatav kestus t välja antud ahela peareleekaitse tööaja (t pz) summa, võttes arvesse automaatse taassulgemise toimimist ja väljalülitamise koguaega. kaitselüliti (t off), mis on märgitud kaitselülitite kataloogiandmetes, s,
t väljas = t pz + t väljas (4.4.)
Р nomG-ga generaatoriahelate jaoks? 60 MW PUE on soovitatav maha võtta t = 4 s, st. vastavalt varukaitse kestusele.
Tootjad esitavad kataloogides elektriseadmete (lülitid, lahklülitid, voolutrafod jne) garanteeritud ruutkeskmise soojusvoolu väärtused (t ter, kA) ja selle lubatud vooluaja (t ter, s). ).
Sel juhul näeb lühisrežiimis seadmete soojustakistuse tingimus välja järgmine: kA 2 * s,
B kuni? t ter (4.5.)
Standardse ristlõikega q std, mm 2 juhi soojustakistuse kontrollimisel peab tingimus olema täidetud
q std? q min (4.6.)
PUE sätestab mitmed juhud, kui lühise ajal on lubatud mitte kontrollida juhte ja seadmeid soojustakistuse suhtes. See kehtib õhuliinide juhtmete, kaitsmetega kaitstud seadmete ja vooluahela juhtmete jms kohta.
Elektripaigaldistes võib esineda erinevat tüüpi lühiseid, millega kaasneb voolu järsk tõus.
Kõik toitesüsteemidesse paigaldatud elektriseadmed peavad olema lühisvoolude suhtes vastupidavad ja valitakse neid voolusid arvesse võttes.
Lühisvoolude elektrodünaamilised mõjud.
Lühisega kõrgeima lühise šokivoolu esinemise tagajärjel. rehvides ja muudes lülitusseadmete konstruktsioonides tekivad elektrodünaamilised jõud, mis omakorda tekitavad paindemomendi ja sellest tulenevalt metallis mehaanilise pinge, mis peab olema väiksem kui antud metalli puhul lubatud pinge.
Lühise šokivoolu elektrodünaamiline efekt kolmefaasilise lühisega määratakse keskmisele faasisiinile mõjuva suurima jõuga F(3) (kG), eeldusel, et juhid asuvad samal tasapinnal:
kus l,a on pinge ja pinge all olevate osade vaheline kaugus (cm)
– koefitsient, mis võtab arvesse faaside löögivoolu mittevastavust ja ebavõrdset väärtust.
Arvestades rehvi kui ühtlaselt koormatud mitme avaga tala, on löökvoolu tekitatav paindemoment:
Lühisvoolude termiline mõju
Pinge all olevad osad, sealhulgas kaablid lühise korral. võib soojeneda tavarežiimist oluliselt kõrgema temperatuurini. Selleks, et voolu kandvad osad oleksid lühisvoolude suhtes termiliselt vastupidavad, peab arvestusliku temperatuuri t calc väärtus olema väiksem kui antud materjalile lubatav temperatuur t.
Lühisvoolu tegeliku vooluaja jaoks. võetakse kaitse kogukestus t з ja lülitusseadmete t in
Pinge all olevate osade termilise kontrollimisel Stabiilsust kasutatakse tavaliselt vähendatud aja T pr mõistes, mille jooksul püsiseisundi lühisvool. I∞ eraldub sama palju soojust kui ajas muutuv lühisvool. reaalajas t.
Antud aja määrab koostis. perioodilise lühisvoolu komponentide aeg :
Väärtus t pr.p reaalajas t<5сек. Находят по кривым зависимости где 
Reaalajas t>5 s väärtus t pr.p = t pr.5 + (t-5), kus t pr.5 on vähendatud aeg t=5 sek. Aperioodilise komponendi vähendatud aeg 
Reaalajas t<1 сек величина t пр.а не учитывается.
Voolu kandvate osade termilise stabiilsuse arvutamine toimub vastavalt küttekõverate lagunemisele. Sõltuvust esindavad metallid 
riis. 3.15 kus on voolutihedus a/mm 2
T pr - lühendatud lühisvoolu toimeaeg. (sek)
Lühisvoolu piiramine
Tööstuslike elektripaigaldiste toitel. Võimsate elektrisüsteemidega ettevõtted peavad oluliselt suurendama voolu kandvate osade ristlõiget ja seadmete mõõtmeid, valima need nii tava- kui ka dünaamiliste tingimuste järgi. ja termiline jätkusuutlikkus.
Kõige tavalisem Meetodid lühisvoolude piiramiseks on:
A) trafode ja toiteallikate eraldi töö. Jooned
B) võrgustikku lisamine. Resistentsusreaktorid
B) kaitstud mähistega trafode kasutamine
Kõige sobivam ja tõhusam reaktorite paigaldamine on tarbijaliinidel, mis on otse elektrijaamade siinidega ühendatud, samuti suure võimsusega regionaalalajaamades, mis varustavad väikese võimsusega tehasealajaamu.
8. Lühivoolude soojusefekti arvutamine ja elektriseadmete soojustakistuse testimine lühise ajal
8.1. Üldsätted
8.1.1. Juhtide ja elektriseadmete soojustakistuse testimiseks lühise ajal tuleb mitte ainult esialgne projekteerimisskeem ja lühise projekteerimispunkt, vaid ka lühise konstruktsioonitüüp ja lühise eeldatav kestus. esmalt valitud.
Arvutatud lühise tüüp elektripaigaldiste juhtide ja elektriseadmete kontrollimisel pingega 110 kV ja üle selle on kolme- või ühefaasiline lühis, elektripaigaldistes üle 1 kV kuni 35 kV - kolmefaasiline lühis ahel ja generaatorpinge elektrijaamade elektripaigaldistes - kolmefaasiline või kahefaasiline lühis, olenevalt sellest, kumb põhjustab suuremat termilist mõju.
Lühise hinnanguline kestus juhtmete ja elektriseadmete soojustakistuse testimisel lühise ajal tuleks määrata peamise releekaitse tööaja liitmise teel, mille leviala hõlmab testitavaid juhte ja seadmeid ning lühisele lähima lüliti väljalülitamise koguaeg ja kaablite mittesüttivuse testimisel - lisades varureleekaitse tööaja ja vastava lüliti kogu väljalülitusaja.
Kui on olemas automaatne taassulgemisseade (ARD), tuleks arvesse võtta lühisevoolu soojuslikku kogumõju.
8.1.2. Hinnangulise lühise kestusega kuni 1 s võib juhtide kuumutamisprotsessi lühisvoolu mõjul pidada adiabaatiliseks ning hinnangulise kestusega üle 1 s ning aeglase toimega automaatse taassulgumisega, arvesse tuleks võtta soojusülekannet keskkonda.
8.2. Lühisvoolu termiline mõju. Joule integraali ja termiliselt ekvivalentse lühisvoolu määramine
8.2.1. Soovitatav on kvantitatiivselt hinnata lühisvoolu termilise mõju astet juhtidele ja elektriseadmetele, kasutades džauli integraali
Kus i kuni t - lühisvool suvalisel ajahetkel t, A;
t väljas - hinnanguline lühise kestus, s.
Lühisvoolu termilise mõju astme kvantitatiivset hindamist saab teha ka termiliselt ekvivalentse lühisvoolu abil I ter.ek, st. konstantse amplituudiga (sinusoidne) vool, mis hinnangulise lühise kestusega võrdse aja jooksul avaldab juhile või elektriseadmele sama soojuslikku mõju kui tegelik lühisvool sama aja jooksul. See vool on seotud džauli integraaliga lihtsa seose kaudu
8.2.2. Džauli integraali saab määrata ligikaudu lühisvoolu perioodiliste ja aperioodiliste komponentide integraalide summana, s.o.
IN k = IN k.p + IN k.a (8,3)
Kus IN kp - lühisvoolu perioodilise komponendi džauli integraal;
IN k.a on lühisvoolu aperioodilise komponendi džauli integraal.
8.2.3. Joule'i integraal (ja termiliselt ekvivalentne lühisvool) on energiaallikate (generaatorid, sünkroonkompensaatorid, elektrimootorid) parameetrite, algse konstruktsiooniahela konfiguratsiooni, lühise konstruktsioonipunkti asukoha kompleksfunktsioon. -vooluahel energiaallikate suhtes, selle kaugus viimastest ja muud tegurid. Seetõttu sõltub Joule'i integraali (termiliselt ekvivalentne lühisvool) analüütiliste arvutuste soovitatav meetod arvutusskeemi omadustest.
Esiteks tuleks esialgse konstruktsiooni skeemi põhjal koostada samaväärne vooluahel, milles, nagu lühisvoolu perioodilise komponendi algväärtuse arvutamisel (vt punkt 5.2.2), tuleks sünkroonsed ja asünkroonsed masinad esindatud taandatud põhipinge tasemeni või väljendatud suhtelistes ühikutes valitud põhitingimustes alamsiirdetakistuste ja alamsiirdevõimega EMF-iga. Seejärel tuleks see vooluring teisendada lihtsaimaks vooluringiks, mille vorm sõltub algtingimustest (vt lõigud 8.2.4–8.2.7), ja lõpuks, olenevalt kõige lihtsamast vooluringist, kasutades ühte allolevatest valemitest. määrata džauli integraal või termiliselt ekvivalentne lühisvool.
8.2.4. Kui algne konstruktsiooniskeem on suvaline, kuid kõigi generaatorite ja sünkroonkompensaatorite puhul on arvutuslik lühis kaug, s.o. mis tahes generaatori (sünkroonkompensaatori) voolu perioodilise komponendi efektiivse väärtuse suhe lühise algmomendil nimivooluga ei küüni kaheni, siis ekvivalentse ekvivalentahela teisendamisel eemaldatakse kõik energiaallikad (generaatorid). , sünkroonkompensaatorid ja elektrisüsteemi kaugema osa allikad) tuleks asendada ühe samaväärse allikaga, mille EMF loetakse amplituudilt konstantseks ja induktiivne reaktiivtakistus on võrdne saadud ekvivalenttakistusega. X konstruktsiooni skeemilt (vt joon. 8.1 , A). Sel juhul tuleks džauli integraal määrata valemiga
,
(8.4)
Kus I ps - ekvivalentsest energiaallikast (süsteemist) tuleva lühisvoolu perioodilise komponendi efektiivne väärtus, A;
T a.ek - lühisvoolu aperioodilise komponendi ekvivalentne sumbumise ajakonstant, s.
Riis. 8.1. Lihtsaimad samaväärsed ahelad vastavad
erinevad esialgsed disainiskeemid
Termiliselt ekvivalentne lühisvool vaadeldaval juhul on
.
(8.5)
Juhtudel, kui t välja ³ 3 T a.ek, Joule'i integraalset ja termiliselt ekvivalentset lühisvoolu saab määrata lihtsamate valemite abil:
;
(8.6)
.
(8.7)
8.2.5. Kui algne konstruktsiooniskeem sisaldab ühte või mitut sama tüüpi generaatorit (sünkroonkompensaatorid) ja viimased on arvutatud lühisepunkti suhtes samades tingimustes (kõik masinad või agregaadid on ühendatud ühiste siinidega), ja arvutatud lühis on lähedal, st. generaatori voolu perioodilise komponendi (sünkroonkompensaatori) efektiivne väärtus lühise algmomendil ületab selle nimivoolu kaks või enam korda, siis tuleb ka ekvivalentahel teisendada lihtahelaks, mis sisaldab tekkivat ekvivalenttakistust X g ja emf E g (joon. 8.1 , b), kuid see EMF aja jooksul muutub.
,
(8.8)
Kus I p0g - generaatorist (sünkroonkompensaatorist) tuleva lühisvoolu perioodilise komponendi esialgne efektiivne väärtus. A;
T a.d on generaatorist (sünkroonkompensaatorist) tuleva lühisvoolu aperioodilise komponendi sumbumise ajakonstant s;
Suhteline džauli integraal:
,
(8.9)
Kus I p t g - generaatorist (sünkroonkompensaatorist) tuleva lühisvoolu perioodilise komponendi efektiivne väärtus suvalisel ajahetkel, A.
Suhtelise Joule'i integraali väärtused arvutatud lühisepunkti erinevatel kaugustel generaatorist (sünkroonkompensaator), s.o. Joonisel fig. 8.2.
Vaadeldaval juhul tuleks termiliselt ekvivalentne lühisvool määrata valemiga
.
(8.10)
Kell t välja ³ 3 T a.d Joule'i integraali ja termiliselt ekvivalentse lühisvoolu määramiseks on lubatud kasutada valemeid
;
(8.11)
.
(8.12)
Riis. 8.2.
8.2.6. Kui algne projekteeritud vooluahel sisaldab erinevaid energiaallikaid ja arvutatud lühis jagab vooluahela kaheks sõltumatuks osaks, millest üks sisaldab energiaallikaid, mille lühis on kaugemal, ja teine - üks või mitu generaatorit (sünkroonkompensaatorid), mis asuvad samades tingimustes punktiga Lühis ja selle masina või masinate rühma puhul on arvutatud lühis lähedal, siis tuleb samaväärne ekvivalentahel teisendada kahekiireliseks (joon. 8.1 , V): kõik energiaallikad, mille lühis on kaugel, ja elemendid, mis ühendavad neid lühisepunktiga, tuleks esitada ühe haruna, mille amplituudiga on samaväärne EMF konstant. E X s ja masin või masinate rühm, mille lühis on lähedal - teise haru kujul, millel on ajas muutuv EMF E g ja vastav samaväärne takistus X G .
Sel juhul tuleks džauli integraal määrata valemiga
(8.13)
kus on generaatori (sünkroonkompensaatori) tegevusest põhjustatud lühisekoha voolu perioodilise komponendi suhteline integraal:
Suhtelise integraali väärtuse lühisepunkti leitud kaugusel saab määrata kõverate järgi Sellised türistorist sõltumatu ergutussüsteemiga sünkroongeneraatorite kõverad on näidatud joonisel fig. 8.3.
Riis. 8.3. Sünkroongeneraatoritest määramise kõverad
türistori ergutussüsteemiga
Juhtudel, kui 3 T a.g > t välja ³ 3 T a.ek, Joule'i integraali määramiseks on lubatud kasutada avaldist
(8.15)
Kui t välja ³ 3 T a.d, siis on lubatud kasutada valemit
Termiliselt ekvivalentne lühisvool tuleks määrata valemi (8.2) abil, asendades sellega eelnevalt leitud väärtuse IN To.
8.2.7. Kui algne projekteeritud vooluahel sisaldab erinevaid energiaallikaid ja arvutatud lühis jagab ahela kaheks sõltumatuks osaks, millest üks sisaldab energiaallikaid, mille puhul lühis on kaugemal, ja teine - sarnaste elektrimootorite rühma (sünkroonne või asünkroonne), mille korral lühis on lähedal, siis tuleb samaväärne ekvivalentahel samuti teisendada kahekiireliseks (joon. 8.1 , G): kõik energiaallikad, mille lühis on kaugemal, ja neid lühisepunktiga ühendavad elemendid tuleks esitada muutumatul kujul amplituudiga, mis on ekvivalentne EMF-iga. E koos ja sellest tuleneva samaväärse takistusega X s ja elektrimootorite rühm - samaväärne EMF E d ja samaväärne takistus X d.
Sel juhul tuleks džauli integraal määrata ühe punktis 8.2.6 esitatud valemiga, mis on selles eelnevalt asendatud. I p0g ja T a.d vastavate väärtuste järgi I p0d ja T a.d samaväärse elektrimootori puhul, samuti ja - samaväärse elektrimootori suhtelised integraalid. Sünkroonsete ja asünkroonsete elektrimootorite sõltuvuskõverad samaväärse elektrimootori voolu perioodilise komponendi efektiivväärtuse erinevatel suhetel lühise alghetkel ja selle nimivooluga on näidatud joonisel fig. 8.4-8.7.
Termiliselt ekvivalentne lühisvool tuleks määrata valemi (8.2) abil, asendades sellega eelnevalt leitud džauli integraali väärtuse IN To .
