• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Задача 2.

Під час розрахунку періодичної складової струму несиметричного КЗ для моменту часу t=0 складаємо розрахункові схеми заміщення прямої, оберненої та нульової послідовностей.

Параметри розрахункової схеми прямої послідовності визначаємо як для схеми заміщення під час симетричного КЗ згідно 2 [2]. Принципова відмінність цієї схеми від схеми заміщення симетричного КЗ лише в тому, що напруга у місці КЗ не дорівнює нулю, а дорівнює деякій величині UКА1.

Розрахункова схема оберненої послідовності відрізняється від розрахункової схеми прямої послідовності відсутністю ЕРС та дещо більшим значенням реактансів генераторів. Враховуючи, що в розрахункову схему крім генераторів входять й інші елементи схеми цією різницею реактансів СГ можна знехтувати. За такого припущення, параметри схеми зміщення оберненої послідовності відповідають параметрам схеми заміщення прямої послідовності. В точці КЗ оберненої послідовності прикладена напруга оберненої послідовності UКА2.

Складанання схеми нульової послідовності слід починати від точки КЗ до якої прикладена напруга нульової послідовності UКА0.

Конфігурація схеми нульової послідовності залежить від схеми з'єднань обмоток трансформаторів і автотрансформаторів та кількості заземлених нейтралей. Включають у схему нульової послідовності лише ті елементи, по яких протікає струм цієї послідовності.

Розрахункові схеми нульової послідовності трансформаторів та АТ наведені на рис. 3.4.

а

б

в

г

д

е

Рис. 3.4. Розрахункові схеми заміщення нульової послідовності трансформаторів та автотрансформаторів

Особливості розрахунку параметрів схем заміщення нульової послідовності елементів електричних мереж наведені у розділі 2 [2].

Далі згортаємо розрахункові схеми послідовностей відносно точки КЗ та визначаємо результуючі опори та .

Згідно правила еквівалентності прямої послідовності струм прямої послідовності при довільному несиметричному КЗ розглядається як струм умовного трифазного короткого замикання в точці, віддаленій від дійсної точки несиметричного КЗ в схемі заміщення прямої послідовності на додатковий опір

де - результуюча ЕРС схеми прямої послідовності; - додатковий імпеданс, значення якого залежить від виду КЗ і визначається результуючими опорами схем оберненої та нульової послідовностей:

для К(1)

для К(2)

для К(1,1)

Модуль струму пошкодженої фази у місці КЗ при довільному несиметричному КЗ визначається за формулою:

де m(n) - коефіцієнт, який залежить від виду КЗ,

для К(1) m(1)=3;

для К(2)

для К(1,1)

за умови, що активними опорами можна знехтувати, .

Напругу прямої послідовності при довільному виді несиметричного КЗ також можна зобразити у загальному вигляді як

Залежно від виду КЗ за виразами табл. 3.1 розраховуємо струми оберненої та нульової послідовності у місці КЗ.

Таблиця 3.1.

Струм і напруга послідовностей	позна- чення	Вид КЗ
струми:
прямої
оберненої
нульової
напруги:
прямої
оберненої
нульової

Далі визначаємо розподіл струмів послідовностей у відповідних розрахункових схемах та обчислюємо симетричні складові невідомих струмів віток. При необхідності враховуємо зсув векторів струмів прямої та оберненої послідовностей на відповідні кути.

За комплексними значеннями симетричних складових струмів заданої вітки (вимикача) будуються векторні діаграми симетричних складових вітки. Векторні діаграми повних величин фазних струмів вітки будуються шляхом геометричного додавання векторів симетричних складових.

За виразами табл. 3.1 обчислюються напруги, оберненої та нульової послідовності у місці КЗ.

Для побудови векторних діаграм напруг довільного вузла необхідно знайти симетричні складові напруг вузла, які визначаються як геометрична сума комплексів спадів напруг від струмів даної послідовності в схемі заміщення цієї ж послідовності між даним вузлом і точкою КЗ. Векторні діаграми повних фазних напруг вузла будуються шляхом геометричного додавання векторів симетричних складових.

Епюри напруг - це графічне зображення зміни напруг вздовж заданої ділянки схеми. Побудова епюри для заданої ділянки проводиться у масштабі за результатами попередніх розрахунків напруг вузлів схеми послідовним алгебраїчним сумуванням напруг , , у місці КЗ з падінням напруг від струмів відповідних послідовностей в схемі заміщення цієї ж послідовності. Сумування здійснюється від місця КЗ до заданого вузла схеми.

Для визначення струмів заземлених нейтралей трансформаторів та АТ слід використовувати раніше знайдений струморозподіл в схемі заміщення нульової послідовності. Необхідно врахувати, що в нейтралі трансформатора протікають струми нульової послідовності трьох фаз.

Приклад 3.2. Для моменту часу скласти схему заміщення прямої, зворотної та нульової послідовностей і обчислити значення їх параметрів. Визначити результуючі опори та ЕРС послідовностей відносно точки КЗ.

Рис. 3.5. Принципова схема мережі до задачі 3.3

Значення параметрів елементів принципової схеми рис. 3.5:

генератор G: ; ; ; ;

система С: ; ; ;

трансформатори Т-1, Т-2: ; ; ; ; ;

опір реактора Р у нейтралі трансформатора: ;

лінія Л: ; .

До КЗ генератор працював з повним навантаженням при і з номінальною напругою на виводах.

Складаємо схеми заміщення послідовностей. Схему заміщення прямої послідовності зображено на рис. 3.6а.

а) б)

в)

Рис. 3.6. Розрахункові схеми заміщення послідовностей

Опори обмоток високої й низької напруг трансформатора Т-2 зображено на схемі заміщення одним еквівалентним опором. Опори обмотки середньої напруги трансформатора Т-2 у розрахункову схему прямої послідовності не введено, оскільки по цих опорах струм прямої послідовності не протікає.

Шлях протікання струму зворотної послідовності збігається зі шляхом протікання струму прямої послідовності. Тому й конфігурації цих схем однакові. Схему заміщення зворотної послідовності зображено на рис. 3.6б.

Схему заміщення нульової послідовності зображено на рис. 3.6в. У цю схему опори генератора та обмотки середньої напруги трансформатора Т-2 не введено, оскільки по них струм нульової послідовності не протікає. Реактор Р вводиться в схему потрійним значенням опору і вмикається послідовно з обмоткою, струм якої протікає через реактор.

У схему прямої послідовності введено ЕРС генератора і система та джерело напруги прямої послідовності в місці КЗ. У схеми заміщення зворотної та нульової послідовностей введено тільки відповідні джерела напруги в місці КЗ, а саме або . Опори одних і тих самих елементів схем заміщення прямої, зворотної й нульової послідовностей позначаються однаковими номерами, причому значення їх можуть бути різними.

Розрахунок виконують наближеним методом у відносних базових одиницях. За базову потужність беруть , за базову напругу першого ступеня – напругу 230 кВ. При цьому базові напруги другого та третього ступенів збігаються з відповідними середніми номінальними напругами, а саме ; .

Визначаємо опори елементів схем заміщення. Оскільки для елементів схеми з номінальною напругою 115 кВ і вище реактивний опір значно більший від активного, то при розрахунку періодичної складової струму КЗ останнім можемо знехтувати. У схеми заміщення вводимо тільки реактивні складові опорів.

Для прямої послідовності

;
;
;
;
;
;
.

В інженерних розрахунках опір зворотної послідовності синхронних машин можна взяти рівним опору прямої послідовності.

Для схеми нульової послідовності знаходимо опір лінії та реактора, ввімкненого в коло нейтралі трансформатора Т-1:

;
;
.

Решта опорів залишаються такими самими, як і для схеми прямої послідовності. Обчислені опори послідовностей наведено на схемах рис. 3.6.

Визначаємо результуючі опори прямої, зворотної та нульової послідовностей відносно точки КЗ. При цьому користуємося методом перетворення схеми.

Розглянемо розрахункову схему прямої послідовності. Її згортаємо так: спочатку трикутник перетворюємо на зірку :

;
;
.

Потім послідовно додаємо опори та :

;
;

паралельно – опори та :

.

Результуючий опір прямої послідовності відносно точки КЗ

.

Приймаємо .

Схему нульової послідовності можна згортати в тому самому порядку, що й схему прямої послідовності. Можна обійтися без перетворення трикутника в зірку. Спочатку послідовно додаємо опори та : . Далі опори та згортаємо паралельно:

.

Потім послідовно складаємо опори та :

.

Опір складаємо паралельно :

.

І, нарешті, складаючи послідовно опори , та , дістаємо результуючий опір нульової послідовності відносно точки КЗ:

.

ЕРС системи

.

Користуючись виразом (2.61), обчислюємо ЕРС генератора:

.

Вважаємо, що ЕРС генератора та системи збігаються з віссю уявних. Еквівалентна ЕРС схеми

.

Приклад 3.3. Під час однофазного КЗ на землю у точці К (рис. 3.5) обчислити струм пошкодженої фази в місці КЗ. Результуючі ЕРС і опори послідовностей відносно точки КЗ обчислені у прикладі 3.3: ; ; ; .

Модуль струму прямої послідовності в місці КЗ

.

Модуль струму пошкодженої фази в місці КЗ

.

В абсолютних одиницях

.

Приклад 3.4. Для прикладу 3.4 обчислити початкове значення періодичної складової струмів фаз в обмотці високої напруги трансформатора та напругу фаз на шинах системи. Знайти струм у нейтралі трансформатора Т-1 та її потенціал.

Струми послідовностей у місці КЗ обчислено у прикладі 3.4. У відносних базових одиницях

.

Схеми заміщення послідовностей зображено на рис. 3.6.

Визначаємо струм в обмотці високої напруги трансформатора Т-1, тобто . Для цього струм розподіляємо в розрахунковій схемі прямої послідовності. Опори та схеми в згорнуті послідовно. Тому

.

Для визначення знаходимо потенціал точки Р:

де .

Тоді .

Знаходимо спад напруги між точками M та N:

Струм

.

Знаходимо розподіл струму у схемі зворотної послідовності. Оскільки ЕРС системи та генератора в схемі зворотної послідовності дорівнюють нулю, то струм доцільно визначити, користуючись коефіцієнтом струморозподілу:

Струм визначаємо так само, як і струм :

.

Розподіл струму у схемі заміщення нульової послідовності визначаємо, використовуючи коефіцієнти розподілу:

.

Фазні струми в обмотці високої напруги трансформатора Т-1

;
;
.

В абсолютних одиницях

;
;
,

де .

Напруга на шинах 230 кВ трансформатора Т-1

;
;
;
;
;

В абсолютних одиницях

;
;
.

У нейтралі обмотки середньої напруги трансформатора Т-1 протікає потрійне значення струму

.

В абсолютних одиницях

.

Напруга нейтралі обмотки середньої напруги трансформатора Т-1

.

Приклад 3.5. Під час двофазного КЗ у точці K схеми (рис. 3.7а) визначити струми та напруги з боку обмоток високої й низької напруг трансформатора. Побудувати векторні діаграми.

а б

Рис. 3.7.

На рис. 3.7б зображено розрахункову схему прямої послідовності. Опори та ЕРС елементів схеми: ; ; ; ; ; .

Активними опорами елементів схеми нехтуємо.

Згортаємо схему прямої послідовності відносно точки КЗ і визначаємо

;
.

Вважаємо .

Струми послідовностей у точці КЗ

;
.

Напруги послідовностей у точці КЗ

.

Розподіл струмів послідовностей у відповідних схемах заміщення

.

Фазні струми з боку обмотки високої напруги трансформатора

;
;
.

Струми з боку обмотки низької напруги трансформатора

Результати можна одержати також, користуючись виразами повороту відповідних послідовностей. Наприклад, для фази А

Напруги послідовностей у вузлі М схеми

;
.

За (6.2) фазні напруги у вузлі М схеми

;
;
.

Напруги послідовностей у вузлі N схеми для фази еквівалентної зірки

;
.

Фазні напруги з боку обмотки трансформатора, з’єднаної в трикутник

На рис. 3.8 показано відповідні векторні діаграми.

Рис. 3.8

Читайте також:

1. Б. Задача
2. Взаємне положення площин. Перша позиційна задача
3. Взаємне положення прямої і площини. Друга позиційна задача.
4. Вторая задача анализа на чувствительность
5. Головна задача м/н фінансового менеджменту полягає у оцінці короткострокових і довгострокових активів і зобов’язань фірми у часовому і просторовому використанні м/н ринків.
6. Двоїста задача
7. Двухмерная задача Коши
8. З праці В. Леніна «О задачах пролетариата в данной революции»
9. Загальна задача лінійного програмування (ЗЛТ)
10. Задача # 12 (з тих, що вона скидувала)
11. Задача 1
12. ЗАДАЧА 1

Переглядів: 1650