Тема 12. Однократная поперечная И ПРОДОЛЬНАЯ несимметрия
Основные уравнения второго закона Кирхгофа отдельно для каждой последовательности
где 
- симметричные составляющие напряжения и тока в месте короткого замыкания; 
результирующие сопротивления схем соответствующих последовательностей относительно точки короткого замыкания. 
- результирующая ЭДС относительно точки короткого замыкания.
Так как токи и напряжения обратной и нулевой последовательностей пропорциональны току прямой последовательности Iк1, то расчет сводится к нахождению тока Iк1. Ток прямой последовательности 
любого несимметричного КЗ можно выразить как
= 
,
где ES - результирующая ЭДС схемы прямой последовательности; Z1S - результирующее сопротивление прямой последовательности; DZ(n) - дополнительное сопротивление, определяемое значениями результирующих сопротивлений обратной Z2S и нулевой Z0S последовательностей. Величина дополнительного сопротивления DZ(n) для различных видов КЗ:
Однофазное.................................................................................. Z1S + Z2S
Двухфазное..............................................................................................Z2S
Двухфазное на землю.................................................................... Z2S /Z0S
Правило эквивалентности прямой последовательности: ток прямой последовательности любого несимметричного КЗ может быть определен как ток при трехфазном КЗ в точке, удаленной от действительной точки КЗ на дополнительное сопротивление DZ(n), определяемое видом КЗ. Выражения для определения симметричных составляющих токов и напряжений в точке КЗ, а также токов и напряжений фаз приведены в табл. 3.1.
|
|
|
Модуль фазного тока любого (n) несимметричного КЗ в общем виде может быть выражен через ток прямой последовательности как
= m(n) 
,
где m(n) - коэффициент, зависящий от вида короткого замыкания.
При неучете активных сопротивлений в схеме величина коэффициента m(n) для различных видов КЗ приведена ниже:
Однофазное..................................................................................................... 3
Двухфазное.................................................................................................... 
Двухфазное на землю........................................ 
При расчете токов при несимметричных коротких замыканиях составляются схемы замещения отдельных последовательностей. В схему замещения прямой последовательности генераторы, крупные синхронные и асинхронные двигатели вводятся своими сверхпереходными параметрами. Схемы преобразуются к простейшему радиальному виду и определяются эквивалентные ЭДС ES и сопротивления Z1S, Z2S, Z0S,. По правилу эквивалентности прямой последовательности определяются симметричные составляющие сверхпереходного тока в точке КЗ и его полное значение. Далее определяют симметричные составляющие токов во всех ветвях схемы.
|
|
|
Проходя через трансформатор со стороны “звезды” на сторону “треугольника” токи и напряжения изменяются как по величине, так и по фазе в зависимости от схемы соединения обмоток. Ток в линейном проводе за “треугольником” фазы А Iа определяется по выражению
Iа = IА1еj30°N + IА2е-j30°N,
где N - номер группы соединения обмоток трансформаторов в соответствии с правилом часового циферблата; Iа - ток фазы А со стороны обмотки трансформатора, соединенной в “треугольник”; IА1, IА2 - симметричные составляющие тока фазы А со стороны обмотки трансформатора, соединенной в “звезду”.
Расчетные значения симметричных составляющих токов и напряжений приведены в табл.1.
Ударный коэффициент рассчитывается по формуле Ку = 1 + 
,
где Тэ = (Х1S + DХ(n))/314(R1S + DR(n)) - эквивалентная постоянная времени, с; DХ (n), DR(n)- дополнительные индуктивное и активное сопротивления, определяемые видом КЗ.
Таблица 1
Расчетные значения симметричных составляющих
токов и напряжений
| № | Обозначения и определяемые величины | Вид короткого замыкания | |||||
| Однофазное | двухфазное | Двухфазное на землю | |||||
| 1 | Ток обратной последовательности IкА2
| IкА1 | - IкА1 | -IкА1Z0S/(Z2S + Z0S) | |||
| 2 | Ток нулевой последовательности I кА0 | IкА1 | 0 | -IкА1Z2S/(Z2S + Z0S) | |||
| 3 | Напряжение прямой последовтельности U кА1 | IкА1(Z2S + Z0S) | IкА1Z2S | IкА1Z2SZ0S/(Z2S + Z0S) | |||
| 4 | Напряжение обрат-ной последовательности U кА2 | -IкА1Z2S | -IкА1Z2S | IкА1Z2SZ0S/(Z2S + Z0S) | |||
| 5 | Напряжение нулевой последовательности U кА0 | - IкА1Z0S | 0 | IкА1Z2SZ0S/(Z2S + Z0S) | |||
| 6 | Ток в фазе “А” I кА | 3IкА1 | 0 | 0 | |||
| Ток в фазе “В” IкВ | 0 | jÖ3IкА1 | {а2 - [(Z2S + аZ0S)/ (Z2S + Z0S)]}I кА1 | ||||
| Ток в фазе “С” I кС | 0 | -jÖ3IкА1 | {а - [(Z2S + а2Z0S)/ (Z2S + Z0S)]}I кА1 | ||||
| 7 | Напряжение UкА | 0 | Z2SIкА1 | 3IкА1Z2SZ0S/(Z2S + Z0S) | |||
| Напряжение UкВ | [(а2 -а)Z2S + (а2-1)Z0S]IкА1 | -2Z2SIкА1 | 0 | ||||
| Напряжение UкС | [(а - а2)Z2S + (а -1)Z0S]I кА1 | -2Z2SIкА1 | 0 | ||||
Расчетные схемы отдельных последовательностей для установившегося режима составляются аналогично как и для расчета начального режима, только вместо начальных параметров вводятся параметры элементов установившегося режима. Схемы преобразуются к простейшим радиальным, определяются эквивалентные параметры, симметричные составляющие и полные токи фаз в месте КЗ. Далее определяют токи во всех ветвях схемы.
|
|
|
При учете АРВ генераторов расчет несимметричного режима аналогичен расчету симметричного с учетом сопротивлений DХ(n), DR(n).
Типовые кривые могут быть использованы для определения тока прямой последовательности в произвольный момент процесса любого несимметричного КЗ. Расчет производится аналогично расчету симметричного режима КЗ, но с учетом дополнительного сопротивления DХ(n). Для этого нужно предварительно найти реактивность схемы прямой последовательности, в которой точка КЗ должна быть отнесена на дополнительное сопротивление DХ(n). По расчетной схеме и по типовым кривым определяется ток прямой последовательности. Полный ток в точке КЗ определяется как
= m(n) 
,
где - ток прямой последовательности для момента времени t.
Порядок расчета несимметричных токов КЗ:
1) составляют схемы замещения отдельных последовательностей;
2) находят результирующие сопротивления отдельных последовательностей относительно точки КЗ и результирующую ЭДС прямой последовательности относительно той же точки;
3) в соответствии с комплексной схемой замещения для конкретного вида КЗ определяют ток прямой последовательности;
4) по основным кривым находят для интересующего момента времени искомый ток в месте КЗ;
5) определяют значения полных токов и напряжений фаз в месте КЗ, в ветвях и узлах схемы для интересующего момента времени, учитывая при этом группы соединения обмоток силовых трансформаторов.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 239; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!