Определение периодической составляющей тока короткого замыкания в произвольный момент времени, страница 6

Все элементы, кроме Х_г, Х_н имеют те же значения. А генераторы и Н имеют сопротивления отличные э.д.с. в схеме замещения прямой и обратной последовательности отсутсвуют, т.к. Г не генерирует токи обратной последовательности.

В месте к.з. действует U_к-2, оно и является источником токов.

Началом является точка, в которой объединены свободные концы генерирующих и нагрузочных ветвей. Это точка шины нулевого потенциала , конец – т.к.з.

Схема замещения нулевой последовательности. Ток нулевой последовательности разветвляется по фазам, как по параллельным ветвям и возвращается через землю и  параллельно его цепям.

Схемы нулевой последовательности начинают составлять от точки к.з. соединив в него все три фазы накоротко приложив между этой точкой и землёй U_к0.

Затем, в пределах каждой, электрически связанной цепи с местом к.з., определяют возможные пути циркуляции тока нулевой последовательности. Путь этот будет обеспечен только в том случае, если в пределах цепи, электрически связаны с местом к.з. имеется по крайней мере одна заземлённая нейтраль. Затем переходят к оценке возможности тока нулевой последовательности. Отсюда делаем вывод, что конфигурация схемы нулевой последовательности в большой мере зависит от схем соединения обмоток трансформатора.

Сначала зарисуем трёх линейную схему.

Однолинейное исполнение.

Соединение в одну общую точку концы тех ветвей, которые, имеют, потенциал земли, получаем начало схемы нулевой последовательности. Это шина нулевого потенциала. Конец схемы – точка к.з. U_к0 в месте к.з. самое большое, как и в схеме обратной последовательности.

Возможны случаи, когда нейтрали трансформаторов заземляется через сопротивление. Т.к. через это сопротивление протекает утроенный ток I₀, а схема замещения составляется для одной фазы, то это сопротивление должно быть утроено.

Отдельные виды однократной поперечной несимметрии.

Общие замечания.

Имеем шесть неизвестных. Три симметрические составляющие I, U. Основные уравнения по второму закону Кирхгофа.

   (1)

   (2)

   (3)

Недостающие уравнения составляются для каждого вида несимметрии отдельно. Договоримся, чтобы условие, характерные каждый вид несимметрии были более наглядные, будем предполагать, что к.з. происходит не в заданном месте к.з., а на некоторое ответвлении от него, сопротивления фаз которые равны 0. За положительное направление тока принимается направление тока к месту к.з.

Однофазное короткое замыкание.

Составим недостающие три уравнения.

Фаза А – главная и особая. Замыкание на землю происходит именно в этой фазе. При одновременном к.з. токи фаз В и С =0.

I_кв=0; I_кс=0

Напряжение фазы А=0

U_ка=0

Распишем схему для симметричных составляющих.

İ_КА=⅓∙(İ_КА+İ_КВ+İ_КС)

İ_КА1=⅓∙(İ_КА+а∙İ_КВ+а²∙İ_КС)

İ_КА2=⅓∙(İ_КА+а²∙İ_КВ+а∙İ_КС)

U_KA1=E_∑-j∙I_KA1∙X_1∑                                         U_KA1+U_KA2+U_KA0=0

U_KA2=0-j∙I_KA2∙X_2∑

U_KA0=0-j∙I_KA0∙X_0∑

U_KA1=jİ_KA1(X_2∑+X_0∑)

U_KA0= - jİ_KA0X_0∑

Задача расчета сводится прежде всего к нахождению точки прямой последовательности. Чтобы найти фазные токи, получим симметричные составляющие, необходимо просуммировать геометрически.

Двухфазное короткое замыкание.

Замыкаются фазы В и С. Фаза А находится в отличных условиях.

İ_KA0=⅓(İ_KA+İ_KB+İ_KC)   =0;

İ_KA1=⅓(İ_KA+aI_KB+a²İ_KC)

İ_KA2=⅓(İ_KA+a²I_KB+aI_KC)

İ_KA1=⅓İ_KB(a-a²);                 İ_KA2=⅓I_KB(a²-a);

İ⁽²⁾_KA1=-İ⁽²⁾_KA2;

U_KA1=⅓(U_KA+aU_KB+a²U_KC)

U_KA2=⅓(U_KA+a²U_KB+aU_KC)

İ⁽²⁾_KA1= − İ⁽²⁾_KA2

U⁽²⁾_KA1=U⁽²⁾_KA2

U_KA1=E_∑−jİ_KA1X_1∑

−

U_KA2=0+jI_KAX_2∑

0=E_∑−jI_KA1(X_1∑+X_2∑)

İ⁽²⁾_KA1=E_∑/j(X_1∑+X_2∑)

İ_KA1=⅓İ_KB(a−a²)

U⁽²⁾_KA1=jI_KA1∙X_2∑

İ_KB=I_KA∙3/a−a²;

Двухфазное короткое замыкание на землю.

В особых условиях фаза А. Выполняется условие.

            приближенное к каждой части

               

             

;

Получим соотношение между напряжением и током прямой последовательности.

       добавка имеется в выражении для напряжения.

Задача расчёта т.о. сводится к нахождении тока прямой последовательности.

Для нахождения тока фазы В нужно просуммировать три тока.

 

    Найдём ток прямой последовательности, можно найти ток коротко замкнутой фазы.

  Если нужно найти только численное значение.

Векторные диаграммы токов и напряжений.

Векторные диаграммы напряжений.

Токов.