Схема замещения прямой последовательности

Преобразуем схему замещения прямой последовательности, чтобы найти и относительно узла КЗ:

Рисунок 2.1 Схема прямой последовательности

Сопротивления , , , преобразуем в сопротивление как показано при расчете трехфазного замыкания в первой части курсового проекта, а ЭДС генераторов – в ЭДС :

Сопротивления обмоток автотрансформаторов АТ5, АТ6 из треугольника в звезду преобразуем как показано в первой части (рис.2.2):

Рисунок 2.2 Преобразование схемы прямой последовательности

Сопротивления линии х_Л1(1), х_Л1(2)/2 преобразуем из треугольника в звезду:

Рисунок 2.3 Преобразование схемы прямой последовательности

Рисунок 2.4 Преобразование схемы прямой последовательности

Рисунок 2.5 Преобразование схемы прямой последовательности

Схема замещения обратной последовательности

Схема обратной последовательности по структуре полностью совпадает со схемой прямой последовательности. Отличие схемы обратной последовательности состоит в том, что в ней ЭДС всех генерирующих источников питания принимаются равными нулю, а в месте КЗ приложено напряжение обратной последовательности U_2К_.

Кроме того, для генераторов сопротивление обратной последовательности , для всех прочих элементов сопротивление обратной и прямой последовательности одинаковы. Изменение сопротивления синхронных машин в обратной последовательности вызвано тем, что токи обратной последовательности, протекая по обмоткам статора генератора, создают магнитное поле, вращающееся навстречу ротору с двойной синхронной скоростью. Поток обратной последовательности встречает непрерывно изменяющееся магнитное сопротивление, обусловленное магнитной несимметрией ротора и тем, что наведенные в продольных и поперечных контурах ротора токи создают различные ответные реакции. Однако, в практических расчетах можно принимать [2]

В силу этого допущения имеем:

Рисунок 2.6 Упрошенная схема обратной последовательности

Схема замещения нулевой последовательности

Схема нулевой последовательности (рис. 2.7) существенно отличается от схемы прямой последовательности и в значительной мере определяется соединением обмоток трансформаторов. Ток нулевой последовательности будет протекать лишь по той трансформаторной ветви схемы, которая имеет соответствующую схему соединения обмоток, и в конце которой он сможет замкнуться на землю. Началом схемы нулевой последовательности считают точку, в которой объединены ветви с нулевым потенциалом, а ее концом – место к.з., в которой приложено U_0К[2, с.57].

Для рассматриваемого примера схема замещения нулевой последовательности представлена на рис. 2.7. В нее входят сопротивления: ВЛ – 230 кВ, обмоток высокого, среднего и низкого напряжения автотрансформаторов АТ5, АТ6 (обмотки низкого напряжения заземляются, схема соединения – «треугольник»), обмотки трансформатора Т3 и «системы».

Для автотрансформаторов (АТ5, АТ6), трансформатора (Т3) сопротивления нулевой последовательности равны сопротивлениям прямой последовательности. Сопротивление нулевой последовательности «системы» согласно заданию равно удвоенному сопротивлению прямой последовательности. Сопротивления нулевой последовательности ЛЭП существенно больше сопротивления прямой последовательности.

При несимметрии на одной из цепей линии электропередачи (вторая цепь линии Л1) сопротивления схемы замещения определяются по следующим выражениям (верхний индекс указывает номер участка):

- сопротивление взаимной индукции между цепями;

Поскольку несимметрия находится в середине линии (l_K=0,5), то сопротивления взаимной индукции между цепями первого и второго участка будут одинаковыми и равны: