Метод симметричных составляющих в расчетах несимметричных коротких замыканий (Лабораторная работа № 4)

пренебрегаем различием ЭДС при симметричном и несимметричном КЗ.

При двухфазном КЗ.

При КЗ вблизи зажимов генератора в начальный момент (t=0).

Х_1рез= Х_2рез следовательно, .

При КЗ вблизи зажимов генератора в установившемся режиме ().

  можно считать , т.е

Таким образом, отношение  находится примерно в следующих пределах:

При однофазное КЗ.

Индуктивное сопротивление  изменяется в очень широких пределах (практически от 0 до ). Его значение может изменяться преднамеренно путем изменения числа заземленных нейтралей трансформаторов в сетях напряжением 110 кВ и выше. При КЗ вблизи зажимов генератора, если  и в установившийся режим КЗ   можно считать . В этом случае предельное значение. Если же ,  Следовательно, отношение находится в пределах

При. двухфазные КЗ на землю

Где  при  и   при  равно 0 или . Если , то , а если , то комплексная схема замещения превращается в комплексную схему замещения при двухфазном , в результате чего

При КЗ в удаленной точке где ,

Поэтомуизменяется в пределах

Порядок выполнения работы:

1.Составить математическую модель для расчета фазных токов и напряжений при различных видах коротких замыканий (Рис. 5.2.).

Рисунок 5.2. математическую модель для расчета фазных токов и напряжений при различных видах коротких замыканий.

2. Снять осциллограммы фазных токов и напряжений при однофазном КЗ для случаев, когда результирующие сопротивления всех последовательностей равны.

3. Изменяя результирующие сопротивления обратной и нулевой последовательностей, выяснить их влияние на сдвиг между фазами напряжений фаз В и С.  (В каком случае  угол максимальный, в каком – минимальный?).

4. Снять осциллограммы фазных токов и напряжений при двухфазном КЗ на землю для случаев, когда результирующие сопротивления всех последовательностей равны.

5. Изменяя результирующие сопротивления обратной и нулевой последовательностей, выяснить их влияние на сдвиг между фазами токов фаз В и С.  (В каком случае  угол максимальный, в каком – минимальный?).

6. Снять осциллограммы фазных токов и напряжений при двухфазном КЗ для случаев, когда результирующие сопротивления всех последовательностей равны.

7. Сравнить амплитудные значения тока трехфазного КЗ и тока поврежденной фазы при несимметричных  КЗ. Вид КЗ задает преподаватель. Выяснить при каких соотношениях результирующих сопротивлений прямой, обратной и нулевой последовательностей различия между током трехфазного КЗ и током поврежденной фазы при несимметричном КЗ максимально, при каких –  минимально?

Содержание отчета.

Отчет должен содержать:

1. краткое описание работы;

2. математическую модель и ее краткое описание;

3. осциллограммы опытов;

4. анализ полученных результатов;

5. выводы.

Контрольные вопросы.

Зная векторы прямой, обратной и нулевой последовательностей особой фазы тока построить векторы фазных токов.

Как по симметричным составляющим напряжения найти фазные напряжения

Векторные диаграммы токов и напряжений при различных видах коротких замыканий.

В каких пределах изменяется угол между напряжениями неповрежденных фаз при однофазном КЗ?

Чему равен угол между напряжениями неповрежденных фаз при однофазном КЗ, если результирующие сопротивления обратной и нулевой последовательностей равны?

В каких пределах изменяется угол между токами поврежденных фаз при двухфазном КЗ на землю?

При каких условиях угол между токами поврежденных фаз при двухфазном КЗ на землю будет максимальным, при каких - минимальным?

В каких пределах могут находиться значения токов при несимметричных КЗ по сравнению со значениями токов трехфазного КЗ?

Как влияет на ток несимметричного КЗ величина результирующего сопротивления нулевой последовательности?

При каком виде КЗ ток короткого замыкания будет максимальным?

При каких условиях ток однофазного КЗ больше тока трехфазного