Расчет токов и напряжений короткого замыкания
Скачать 291.29 Kb.
|
3 Расчет несимметричных коротких замыканийНесимметричное короткое замыкание это такое короткое замыкание при котором две фазы находятся в условиях отличных от третей: К ним относятся однофазное замыкание с эффективно-заземлённой нейтралью и двухфазное замыкание на землю. Токи в поврежденных фазах при несимметричных КЗ значительно превышают токи неповрежденных фаз и по значению в ряже случаев могут превосходить токи трехфазного КЗ. В связи с этим появляется необходимость в расчетах параметров несимметричных КЗ, которые обычно проводятся с использованием метода симметричных составляющих. Суть метода: Любая несимметричная система векторов может быть представлена в виде суммы трёх симметричных составляющих. Если параметры всех фаз исходной расчетной схемы одинаковы, а причиной нарушения симметрии является короткое замыкание в одном или двух местах, то для расчета токов при несимметричных коротких замыканий целесообразно применять метод симметричных составляющих, так как при указанных условиях этот метод имеет большие преимущества: симметричные системы токов прямой, обратной и нулевой последовательностей определяются только составляющими напряжений одноименной последовательности и соответственно симметричные системы падения напряжения на любом симметричном элементе электрической цепи связаны законом Ома только с симметричными системами токов одноименной последовательности. Для расчета несимметричных короткого замыкания необходимо составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей. 3.1 Прямая последовательностьТок короткого замыкания прямой последовательности — один из токов симметричной трехфазной системы токов короткого замыкания прямого следования фаз. Рис. 1 – Схема замещения прямой последовательности Преобразование схемы прямой последовательности, соответствует преобразованию симметричных токов КЗ. Сопротивления XVI и XXXII соединены параллельно, заменим эквивалентным Xрез: Сопротивления RVI и RXXII соединены параллельно, заменим эквивалентным Rрез: ЭДС EIV, EX соединены параллельно, заменим эквивалентным Eрез: 3.2 Обратная последовательностьТок короткого замыкания обратной последовательности — один из токов симметричной трехфазной системы токов короткого замыкания обратного следования фаз. Для сопротивлений линий, трансформаторов чередование фаз не имеет значения, важно, чтобы соблюдалась фазировка; для генераторов в общем случае это существенно, но с допустимой погрешностью можно считать, что , тогда , то есть токи обратной последовательности протекают по тому же пути, что и токи прямой последовательности. Схема обратной последовательности по структуре аналогична схеме прямой последовательности. Различие между ними состоит только в том, что в схеме обратной последовательности Э.Д.С. всех генерирующих ветвей принимают равными нулю. Рисунок 2 – Схема замещения обратной последовательности Преобразование схемы прямой последовательности, соответствует преобразованию симметричных токов КЗ; Х1∑ = Х2∑ = 0,84 R1∑ = R2∑ = 0,006 3.3 Нулевая последовательностьТок короткого замыкания нулевой последовательности — один из токов симметричной неуравновешенной трехфазной системы токов короткого замыкания нулевого следования фаз. Для протекания токов нулевой последовательности нужен путь возврата токов через грозозащитный трос или заземлённую нейтраль трансформатора, поэтому схема замещения составляется от точки короткого замыкания по возможному пути протекания тока. Сопротивление нулевой последовательности линии зависит от цепности линии, наличия грозозащитного троса и материала опор. Расчёт реактивных сопротивлений линий в соответствии с известными соотношениями:
Линия 1: Линия 2: . Линия 3: Линия 4: Линия 5: Расчёт активных сопротивлений линий в соответствии с известными соотношениями:
Линия 1: Линия 2: Линия 3: Линия 4: Линия 5: 3.3.1 Преобразование схемы нулевой последовательности Сопротивления соединенные последовательно заменяем эквивалентным:
Сопротивления соединенные параллельно заменяем эквивалентным:
Блок №1 Преобразование треугольника в звезду Расчет реактивных сопротивлений:
Расчет активных сопротивлений:
Блок №2 Расчет реактивных сопротивлений: Сопротивления ХН1Т-4 и ХН2Т-4 соединены параллельно, заменим эквивалентным ХIV Сопротивления ХIV и ХВНТ-4 соединены последовательно, заменим эквивалентным ХV Сопротивления ХV и ХV соединены параллельно, заменим эквивалентным ХVI Сопротивления ХЛ-1 и ХVI соединены последовательно, заменим эквивалентным ХVII Расчет активных сопротивлений: Сопротивления RН1Т-4 и RН2Т-4 соединены параллельно, заменим эквивалентным RIV Сопротивления RВНТ-4 и RIV соединены последовательно, заменим эквивалентным RV Сопротивления RV и RV соединены параллельно, заменим эквивалентным RVI Сопротивления RЛ-1 и RVI соединены параллельно, заменим эквивалентным RVII Блок №3 Расчет реактивных сопротивлений: Сопротивления ХТ-6 и ХЛ-5 соединены последовательно, заменим эквивалентным ХVIII Сопротивления ХVIII и ХVII соединены параллельно, заменим эквивалентным ХIX Сопротивления ХВНАТ-1 и ХIX соединены последовательно, заменим эквивалентным ХX Сопротивления ХX и ХННАТ-1 соединены параллельно, заменим эквивалентным ХXI Сопротивления ХСНАТ-1 и ХXI соединены последовательно, заменим эквивалентным ХXII Расчет активных сопротивлений: Сопротивления RТ-6 и RЛ-5 соединены последовательно, заменим эквивалентным RVIII Сопротивления RVIII и RVIII соединены параллельно, заменим эквивалентным RIX Сопротивления RВНАТ-1 и RIX соединены последовательно, заменим эквивалентным RX Сопротивления RX и RННАТ-1 соединены параллельно, заменим эквивалентным RXI Сопротивления RСНАТ-1 и RXI соединены последовательно, заменим эквивалентным RXII Блок №4 Расчет реактивных сопротивлений: Сопротивления ХXII и ХI соединены последовательно, заменим эквивалентным ХXIII Сопротивления ХII и ХТ-7 соединены последовательно, заменим эквивалентным ХXIV Сопротивления ХXIII и ХXIV соединены параллельно, заменим эквивалентным ХXV Сопротивления ХXV и ХIII соединены последовательно, заменим эквивалентным ХXVI Сопротивления ХТ-1 и ХТ-2 соединены параллельно, заменим эквивалентным ХXVII Сопротивления ХXVII и ХXVII соединены параллельно, заменим эквивалентным ХXVIII Расчет активных сопротивлений: Сопротивления RXII и RI соединены последовательно, заменим эквивалентным RXIII Сопротивления RII и RТ-7 соединены последовательно, заменим эквивалентным RXIV Сопротивления RXIII и RXIV соединены параллельно, заменим эквивалентным RXV Сопротивления RXV и RIII соединены последовательно, заменим эквивалентным RXVI Сопротивления RТ-1 и RТ-2 соединены параллельно, заменим эквивалентным RXVII Сопротивления RXVII и RXVII соединены параллельно, заменим эквивалентным RXVIII Расчет эквивалентного активного и реактивного сопротивления: |