Ответы на экзаменационные вопросы № 1-30 дисциплины "Переходные процессы в электроэнергетических системах" (Причины возникновения переходных процессов. Распределение и трансформация токов и напряжений при несимметричных КЗ), страница 5

А4.14 Сопротивления трансформаторов для токов нулевой последовательности

Ток нулевой последовательности (НП) является по существу однофазным, который разветвляется по трем фазам и возвращается через землю, заземляющие опоры, грозозащитные тросы к месту повреждения. Нужно помнить, что источником напряжения НП является место повреждения. Для протекания токов НП надо, чтобы в схеме со стороны места возникновения несимметричного кз был хотя бы один элемент с заземленной нейтралью.

Если кз произошло со стороны обмотки, соединенной в зв.(┴) или ▲, то независимо от схемы соединения вторичной обмотки, сопротивление НП тр-ра = ∞, т.е. ток НП через такие трансформаторы не протекает.

Рассмотрим основные варианты схем соединения 2х и 3х обмоточных тр-ов:

– для данной группы соединения ток НП протекает по первичной обмотке, трансформируется во вторичную и замыкается внутри ее, т.е. ток НП не выходит во внешнюю сеть. х1=хперв=0.5*х∑1; х2=хвтор=0.5*х∑1…..Тогда х0=х1+х2= х∑1

где х∑1 – сопротивление прямой последовательности

2 – х0=х1+Хμ0   где Хμ0 – сопротивление намагничивания НП, равное  (0.3…1)*Sб/Sн

Для случаев 3 и 4 х0 зависит от того, заземлена ли нейтраль у внешнего элемента

3 – незаземлена нейтраль – аналогично случаю 2

4 – заземлена нейтраль – тогда х0= х∑1+Хо.вн.э

5 – х0= х1+х2=х∑1

6 – х0=х1+х2*х3/(х2+х3)

Для случаев 7 и 8 х0 зависит от того, заземлена ли нейтраль у внешнего элемента

7 – незаземлена нейтраль – аналогично случаю 5

8 – заземлена нейтраль – тогда х0= х1+х2*(х3+Хо.вн.э)/(х2+х3+Хо.вн.э)

А4.15 Составление схем замещения различных последовательностей при поперечной асимметрии

Схема прямой последовательности является обычной схемой, которую составляют для расчета любого симметричного трехфазного режима или процесса. В зависимости от применяемого метода расчета и момента времени в нее вводят генераторы и нагрузки соответствующими реактивностями и э. д. с. Все остальные элементы вводят в схему неизменными сопротивлениями.

Поскольку пути циркуляции токов обратной последовательности те же, что и токов прямой последовательности, схема обратной последовательности по структуре аналогична схеме прямой последовательности. Различие между ними состоит прежде всего в том, что в схеме обратной последовательности э. д. с. всех генерирующих ветвей условно принимают равными нулю.

Началом схемы пр. или обр. последовательности считают точку, в которой объединены свободные концы всех генерирующих и нагрузочных ветвей; это точка нулевого потенциала схемы соответствующей последовательности.

Концом схемы пр. или обр. последовательности считают точку, где возникла рассматриваемая несимметрия. К концу или между концами схем отдельных последовательностей приложены напряжения соответствующих последовательностей, возникающие в месте несимметрии.

Токи нулевой последовательности по существу являются однофазным током, разветвленным между тремя фазами и возвращающимся через землю и параллельные ей цепи.

Схема нулевой последовательности в значительной мере определяется соединением обмоток участвующих трансформаторов и автотрансформаторов.

Составление схемы, нулевой последовательности следует начинать, как правило, от точки, где возникла несимметрия, считая, что в этой точке все фазы замкнуты между собой накоротко и к ней приложено напряжение нулевой последовательности. При поперечной несимметрии это напряжение прикладывается относительно земли.

Пример

Схема замещения прямой последовательности:

Схема замещения обратной последовательности:

.

Схема замещения нулевой последовательности:

А4.16 Составление схем замещения различных последовательностей при продольной асимметрии

Продольная несимметрия в эл.системе имеет место при обрыве одной или двух фаз, а также при неодновременном замыкании контактов.

Схема пр. последовательности явл. обычной схемой, которую составляют для расчета любого симметричного трехфазного режима или процесса. В зависимости от применяемого метода расчета и момента времени в нее вводят генераторы и нагрузки соответствующими реактивностями и э. д. с. Все остальные элементы вводят в схему неизменными сопротивлениями.