Документ Microsoft Word. Расчет начального значения периодической составляющей тока в точке к1 при несимметричных кз

Название	Расчет начального значения периодической составляющей тока в точке к1 при несимметричных кз
Дата	29.03.2023
Размер	257.55 Kb.
Формат файла
Имя файла	Документ Microsoft Word.docx
Тип	Документы #1023955

Расчет начального значения периодической составляющей тока в точке К-1 при несимметричных КЗ

Для расчёта несимметричного КЗ необходимо разложить исходную схему на схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательности. Расчет будет производиться в относительных единицах.

Воспользуемся схемой замещения, представленной на рисунке 5 и преобразуем ее относительно точки К-1.

Рисунок 11 – Схема замещения с точкой К-1.
Чтобы составить схему замещения прямой последовательности сложим элементы, соединённые последовательно:

(74)
Эквивалентное сопротивление:

(75)

Найдём эквивалентную ЭДС:

(76)
Схема замещения после преобразований представлена на рисунке 12.

Рисунок 12 – Преобразованная схема замещения прямой последовательности

Составим схему обратной последовательности. Схема обратной последовательности по структуре аналогична схеме прямой последовательности, изображённой на рисунке 12, поскольку пути циркуляции токов обратной последовательности те же, что и токов прямой последовательности. Единственное различие между ними состоит в том, что в схеме обратной последовательности ЭДС источников, питающих точку короткого замыкания, принимаются равными нулю. Поэтому после преобразований, выполненных аналогично приведённым выше получим схему, изображённую на рисунке 13.

Рисунок 13 – Схема замещения обратной последовательности

Найдём эквивалентное сопротивление обратной последовательности:

(77)
В итоге имеем схему, изображённую на рисунке 14.

Рисунок 14 – Преобразованная схема замещения обратной последовательности

Составим схему обратной последовательности.

Рисунок 15 – Схема замещения нулевой последовательности

(78)
Преобразованная схема замещения нулевой последовательности представлена на рисунке 16.

Рисунок 16 – Преобразованная схема замещения нулевой последовательности

Для каждого вида короткого замыкания в соответствии с правилом эквивалентности прямой последовательности ток в повреждённой фазе в месте короткого замыкания может быть выражен:

_, (79)
_{где - коэффициент, зависящий от вида короткого замыкания,}

(80)
_{ток прямой последовательности для любого вида несимметричного короткого замыкания.}

Выражения для коэффициентов при определении тока короткого замыкания приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Коэффициенты для определения тока короткого замыкания

Вид замыкания	n
Однофазное	1	3
Двухфазное	2
Двухфазное на землю	1.1

2.1 Расчёт тока при однофазном коротком замыкании в точке К1

Рассчитываем по формуле (80) ток прямой последовательности:

Ток аварийной фазы по формуле (79):

_{Токи симметричных составляющих фазы A:}

Токи к.з. неаварийных фаз:

(81)
Построим векторную диаграмму токов при однофазном КЗ (см. рисунок 17).

Рисунок 17 – Векторная диаграмма токов
Для построения векторной диаграммы напряжений необходимо определить симметричные составляющие напряжений в точке КЗ:

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)
Построим векторную диаграмму напряжений при однофазном КЗ (см. рисунок 18).

Рисунок 18 – Векторная диаграмма напряжений

2.2 Расчёт тока при двухфазном коротком замыкании на землю в точке К1

Схемы замещения всех последовательностей при двухфазном КЗ на землю такие же, как и при однофазном КЗ, следовательно, остались неизменными и все параметры схем замещения.

Рассчитываем ток прямой последовательности:

(88)

(89)
При этом ток обратной последовательности равен:

(90)

(91)
Ток нулевой последовательности:

(92)

(93)
Токи в повреждённых фазах в месте КЗ:

(94)
Построим векторную диаграмму токов при двухфазном КЗ на землю (см. рисунок 19).

Рисунок 19 – Векторная диаграмма токов

Напряжения в месте КЗ:

(95)
Напряжение неповрежденной фазы относительно земли в точке КЗ:

(96)
Построим векторную диаграмму напряжений при двухфазном КЗ на землю (см. рисунок 20).

Рисунок 20 – Векторная диаграмма напряжений

2.3 Расчет начального значения периодической составляющей тока в точке К1 при двухфазном КЗ

Все параметры схемы замещения аналогичны, полученным при расчёте однофазного КЗ.

Рассчитываем ток прямой последовательности: