Несимметричные короткие замыкания
В электрических сетях напряжением 380/220 В и 110 кВ с заземлённой нейтралью могут происходить (и чаще всего происходят) несимметричные – двух- и однофазные короткие замыкания. Ток несимметричного КЗ определяется методом симметричных составляющих. Вычисление токов и напряжений несимметричного КЗ заменяют вычислением этих величин при некотором фиктивном трёхфазном КЗ. Пусть для сети известны комплексные сопротивления прямой , обратной и нулевой последовательностей. Тогда соответствующие падения напряжения разных последовательностей будут определены как:
Симметричные составляющие напряжения в месте короткого замыкания:
где - комплексное суммарное значение э.д.с. генераторов; - комплексные значения симметричных составляющих, соответственно, прямой, обратной и нулевой последовательностей тока КЗ; - комплексные суммарные сопротивления схем замещения соответственно прямой, обратной и нулевой последовательностей. Следует учитывать, что при расчёте в качестве допущения принимается, что при любом виде короткого замыкания э.д.с. генератора симметрична, т.е. не имеет составляющих обратной и нулевой последовательностей (поэтому стоят нули в уравнения для напряжений обратной и нулевой последовательностей). Кроме того, при определении сопротивлений различных последовательностей следует учитывать, что: - сопротивления прямой последовательности ( ) – это обычные сопротивления элементов сети; - сопротивления обратной последовательности ( ) – у трансформаторов и проводов равны их сопротивлениям прямой последовательности ( ). У генераторов сопротивление обратной последовательности можно принимать равным: а) для машин без успокоительных обмоток - ; б) для машин с успокоительными обмотками - . (в этих формулах -переходное сопротивление генератора; - сверхпереходное сопротивление генератора. В этих выражениях - реактивности рассеяния обмотки статора; - реактивности реакции обмотки статора; - реактивности рассеяния обмотки возбуждения; - реактивности рассеяния успокоительной обмотки); - сопротивления нулевой последовательностей ( ) у всех элементов сети значительно отличаются от сопротивлений прямой последовательности. У двухобмоточных трансформаторов они зависят от схемы соединения обмоток. При соединении ''звезда-звезда с нулём'' сопротивление нулевой последовательности: , где - сопротивление вторичной обмотки; - сопротивление намагничивания нулевой последовательности трансформатора. В трёхфазных трёхстержневых трансформаторах, магнитные потоки нулевой последовательности замыкаются через воздух и кожух трансформатора. Поэтому сопротивления нулевой последовательности меньше, чем сопротивление прямой последовательности . Для стандартных трансформаторов . При соединении обмоток трансформатора ''звезда-треугольник'' . Для воздушных линий сопротивления нулевой последовательностей следующие: одноцепная ВЛ: без троса – ; со стальным тросом - ; двухцепная ВЛ: без троса - ; со стальным тросом - . Для трёхжильных кабелей: . Для синхронных генераторов .
В уравнениях по определению напряжений коротких замыканий для различных последовательностей должны быть известны э.д.с. и суммарные сопротивления для различных последовательностей. Однако этого недостаточно для того, чтобы в общем виде решить систему из трёх уравнений, так как в ней шесть неизвестных. Поэтому её решают для каждого вида короткого замыкания, вводя соответствующие этому виду соотношения. В результате решения получено общее выражение для любого вида короткого замыкания: , где - для 3-х фазного КЗ: =1; =0; - для 2-х фазного КЗ: = ; = ; - для однофазного КЗ: =3; = .
Сопротивления обратной последовательности равно сопротивлению прямой последовательности у всех элементов сети, кроме генераторов. Поэтому если КЗ произошло в сети, питаемой от энергосистемы, то сопротивлением генераторов в общей цепи можно пренебречь и считать, что . Возьмём отношение тока двухфазного КЗ к току трёхфазного КЗ:
.
Следовательно, зная ток трёхфазного КЗ легко можно определить ток 2-фазного КЗ: . Теперь возьмём отношение тока однофазного КЗ к току трёхфазного КЗ: . Следовательно, сила тока однофазного КЗ будет зависить от сопротивления нулевой последовательности:
Если несимметричное КЗ произошло недалеко от генераторов, то его ток может быть определён по расчётным кривым. При этом, для двухфазного КЗ расчётное сопротивление , а для однофазного КЗ: .
Определённые по расчётным кривым значения токов в относительных единицах представляют собой составляющие прямой последовательности токов КЗ. Для того, чтобы получить полные значения токов КЗ, необходимо найденные составляющие прямой последовательности умножить на коэффициент , т.е. при двухфазном КЗ – на , а при однофазном – на 3.
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (380)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |