Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 8

По составляющим прямой и обратной      последовательностей рассчитываются пол-ные  токи и напряжения в месте КЗ и в месте подключения УРЗ.

Соотношение между ЭДС СГ, током и напряжением обратной последовательности на стороне генераторного напряжения существенно отличаются от рассмотренных выше для стороны с приведенными ЭДС. Это объясняется различием комплексных коэффициентов трансформации для прямой и обратной последовательностей.

Двухфазное КЗ на землю в сети с глухозаземленными нейтралями    

Двухфазные КЗ на землю (К(1.1)) сопровождаются глубоким снижением междуфазных напряжений и напряжений поврежденных фаз и появлением составляющих нулевой последовательности. На рис. 2-5,б приведена комплексная схема последовательностей для КЗ через переходное сопротивление R_пз,  которое введено в схему утроенным значением (R_п =0, см. рис. 2-5,а). Это объясняется тем, что схема составлена для одной (особой) фазы, а через R_пз проходит сумма токов нулевой последовательности всех трех фаз).

I^(1.1)_кВ

Исходя из принятых допущений (X_к1å = X_к2å ; R_л = 0) и граничных условий: I(1.1)_{к А} = 0; U(1.1)_{к В} = 3R_пз I(1.1)_{к 0};  U(1.1)_{к С} = U(1.1)_{к В} можно вычислить все необходимые электрические величины:

I(1.1)_к1 = E / [jX_к1å +jX_к1å úú (jX_к0å + 3 R_пз)],               (2-3)

I(1.1)_к1 = E / j(X_к1å + X_к1å úú  X_к0å),           

I(1.1)_к2= E X_к0å / jX_к1å (X_к1å + 2X_к0å),               

I(1.1)_к0= E / j (X_к1å + 2X_к0å).                       

Угол d между токами поврежденных фаз может принимать любое значение в диапазоне от 60° до 180°, причем большее значение относится к обычному двухфазному КЗ (Z_к0å = ¥), а меньшее - к нереальному случаю, когда Z_к0å = 0. Ток в R_пз 3I(1.1)_к0  = I(1.1)_кВ  +  I(1.1)_{к С}.     

Напряжение на шинах ПС и в месте повреждения  U(1.1)к ш0 = -jXт I(1.1)к0;  U(1.1)_к0 = - [R_0л + j(X_т + X_0л)]I(1.1)_к0; (X_0л и R_0л - сопротивления нулевой последовательности участка линии до точки КЗ). Переходное сопротивление не входит в приведенные выражения и, как и для других симметричных составляющих, не влияет на угол между векторами напряжения нулевой последовательности на шинах Ш (j(1.1)₀ » 270°).

Сравнение комплексных схем последовательностей при двухфазном КЗ и двухфазном КЗ на землю позволяет сделать вывод о том, что ток обратной последовательности в последнем случае меньше несмотря на большее значение тока прямой последовательности.              Напряжение обратной последовательности на шинах ПС  U(1.1)_{к ш2} = -j(X_г + X_т) I(1.1)_к2. Угол между векторами напряжения на шинах и тока обратной последовательности в линии составляет, как было показано выше, примерно 270°.

Из всех видов несимметричных двухфазных КЗ рассматриваемое повреждение наиболее опасно по условиям сохранения устойчивости параллельной работы СГ в энергосистеме, так как для него характерно наименьшее значение напряжения прямой последовательности.  

Однофазные короткие замыкания в сети с глухозаземленными нейтралями

С таким режимом нейтралей работают сети 110 кВ и выше. В сетях 330 кВ и выше заземляются все нейтрали. Для повреждений в сетях с глухозаземленными нейтралями характерно следующее соотношение эквивалентных сопротивлений нулевой и прямой последовательности: X_к0å /X_к1å < 3-4. При КЗ вблизи шин мощных ЭС и ПС с автотрансформаторами, нейтрали которых всегда заземлены, это отношение может быть значительно меньшим. В сетях 110 кВ часть нейтралей разземляют, с тем, чтобы ток однофазного КЗ не превосходил ток трехфазного КЗ. Это необходимо также по условиям выбора коммутационных аппаратов и посоображениям  стабилизации уровня токов нулевой последовательности и работы системы РЗ при изменении числа работающих трансформаторов (число трансформаторов с заземленными нейтралями в пределах одной ПС поддерживается, по возможности, неизменным).