Определение периодической составляющей тока короткого замыкания в произвольный момент времени, страница 3

Если машина- ТГ или полные ДО, но на практике для упрощения анализа и расчетов можно не учитывать наличие высших гармоник и учитывать только основные гармоники тока и напряжения. При таком допущении оказывается возможным применение метода симметричных составляющих в обычной его форме.

Будем предполагать, что при любом несимметричном к.з. СМ генерирует э.д.с. только прямой последовательности. Те э.д.с., которые наводятся не скомпенсировано частью магнитного поля обратной и нулевой последовательностями будем учитывать в виде падения напряжения на токе называется инд-х обратной и нулевой последовательностями X2, X0. Поэтому для места к.з. можно будет составить такую систему уравнений по второму закону Кирхгофа.                                                                                                     U1k=EΣ1k·Z1Σ                       U1k=EΣ-j·İ1k·X1Σ   (1)

U2k=0-İ2k·Z2Σ                       U2k=0-j·İ2k·X2Σ    (2)

U0k=0-İ0k·Z0Σ                       U1k=0 -j·İ0k·X0Σ   (3)

U1k,U2k,U0k – симметричные составляющие напряжения в месте к.з.

İ1k2k0k – симметричные составляющие тока в месте к.з.

Из выражения видно, что существует э.д.с. только прямой последовательности. Источниками токов обратной и нулевой последовательностей является симметричные составляющие обратной и нулевой последовательностей в месте к.з.

Т.о. в случае расчетов несимметрического к.з. имеем дело с шестью неизвестными. Уравнений только три. Недостающие уравнения для каждого вида несимметрической составляющей отдельно.

FA=FA1+FA2+FA0

FB=a2·FA1+a·FA2+FA0

FC=a·FA1+a2·FA2+FA0

Параметры элементов схемы для токов обратной и нулевой последовательности.

Общие замечания.

Все те сопротивления, которыми мы характеризуем схемы при трехфазных к.з., были сопротивлениями прямой последовательности.

Для ряда элементов схем сопротивления тока обратной последовательности = сопротивлению тока прямой: Т, ЛЭП, Р, т.е. элементы, у которых магнитно связанные цепи неподвижны друг относительно друга.

X2=X1

r2=r1

Z2=Z0

Реакт-ми x0, сопротивления z0 нулевой последовательности отличаются от сопротивлений для токов прямой и обратной последовательностей, это объясняется тем, что система токов резко отлична от обратной и нулевой последовательностей и, кроме того, замыкание по другим путям.

Синхронные машины.

Реактивность обратной последовательности X2. Магнитный поток обратной последовательности создает во всех обмотках ротора токи двойной частоты. В общем случае, ротор является явно полюсным. Поэтому магнитный поток будет всё время встречать на своём пути различные магнитные сопротивления. С другой стороны, эти токи будут вытеснять магнитный поток на пути рассеяния своих контуров. Эта ответная реакция ротора будет различна в продольных и поперечных осях. В случае полной ДО, то в продольной оси м.п. обратной последовательности вытесняется ответной р-и ОВ и прод. ДО и то сопротивление, которым можно характеризовать машину, практически представлена собой x"d. То сопротивление, которое магнитный поток встречает в поперечной оси полюсов, практически представляют собой x"q, поэтому, что в поперечной оси полюсов магнитного потока вытесняется на пути рас-я поперечного контура ДО. Практически, пока существует м.п. обратной последовательности, он будет наводить токи, которые будут его вытеснять. Во времени эти пути не меняя, но меняя от положения ротора в пределах x"d, x"q.

;   есть ДО

Если на роторе нет ДО, то соответственно сопротивление, которым можно характеризовать машину в отношении потока в продольной оси - x'd, в поперечной – xq. Следовательно, для машины без ДО:

  без ДО

Благодаря тому, что м.п. вызывает в статоре высшие гармоники, искажается синусоидальная форма магнитного поля статора. И это обстоятельство затрудняет определение реактивности обратной последовательности СМ. Полученные выражения не учитывают этого обстоятельства.

Чтобы получить их с учетом этого, необходимо составить так называемые цепочные схемы замещения, учитывающие наличие высших гармоник. В практических расчетах высшими гармониками пренебрегаем, поэтому допустимо пользование этими функциями.

В случае необходимости учета высших гармоник, можно исходить из более точных выражений.