4. Сравнительная характеристика методов расчета.
Аналитический метод
В инженерной практике задача расчета переходных процессов как при сохранении симметрии трехфазной цепи, так и при нарушении в большинстве случаев ограничена нахождением токов и напряжений только в конкретный момент времени, то есть не требуется получения временных зависимостей параметров режима, характеризующих весь интервал переходного процесса. Наиболее экономично, с точки зрения вычислительных затрат, свести задачу расчета переходных процессов в исходной системе к анализу квазистационарных режимов расчетной электрической цепи. Для исходной трехфазной электрической системы, обладающей симметрией фаз, использование метода симметричных составляющих формулируется в виде расчетов квазистационарных режимов в трех однофазных цепях. При этом параметры этих (расчетных) цепей должны отражать поведение элементов электрических систем в рассматриваемый момент переходного процесса, связанного с включением источников эдс соответственно прямой, обратной и нулевой последовательностей.
Метод расчетных кривых
На практике часто встречается задача анализа переходных процессов только одной аварийной ветви. Наиболее целесообразен , с точки зрения вычислительных затрат, метод расчетных кривых, позволяющий оценивать ток в месте короткого замыкания в любой момент времени.
Суть метода расчетных кривых состоит в том, что для одиночного генератора, работающего в предшествующем режиме с номинальной нагрузкой, периодическая составляющая тока короткого замыкания однозначно определяется электрической удаленностью генератора от места повреждения. Эквивалентные преобразования сложных многомашинных систем позволяют получить схему с одним генератором суммарной мощности . Для расчета переходных процессов в таких системах используют зависимость тока генератора от сопротивления. Погрешности расчетов в таких случаях определяются тем, насколько реальные условия для отдельных генераторов отличаются от средних, соответствующих эквивалентному режиму.
Метод спрямленных характеристик
Аналитический подход анализа электромагнитных переходных процессов при использовании метода спрямленных характеристик может быть применен для расчета любого момента переходного процесса. Основу метода спрямленных характеристик составляет возможность характеризовать электрическую машину в любой момент переходного процесса в одномашинной системе с некоторыми эдс и реактивностью, не зависящими от параметров внешней цепи. Погрешность таких моделей составляет не более 8%. Однако строго доказать правомерность использования таких моделей для представления переходных процессов не удается. Сравнение с результатами расчетов по более точным методикам показывает, что использование метода спрямленных характеристик позволяет получать удовлетворительные по точности решения и для многомашинных систем.
5. Обрыв одной фазы.
Составим комплексную схему замещения для прямой последовательности:
Определим параметры схемы замещения
прямая последовательность:
С:
Л-1:
Л-2:
Т-2:
Н-1:
Н-2:
АД:
Р: Расчет параметров для реактора не требуется, т.к. при включении выключателя он закорачивается.
Т-1:
Т-3:
Г-1,2:
обратная последовательность:
С:
Л-1:
Л-2:
Т-2:
Н-1:
Н-2:
АД:
Т-1:
Т-3:
Г-1,2:
нулевая последовательность:
Л-1:
Т-2:
Т-1:
Найдем токи на всех элементах, используя Метод узловых напряжений:
Запишем выражения для проводимостей узлов
; ; ; ; ; ;
;
;
; ; ; ;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Составим систему уравнений
Решая эту систему уровнений с помощью программы Mathcad получим искомые величины:
Определим токи прямой последовательности на элементах:
Определим токи обратной последовательности на элементах:
Определим токи нулевой последовательности на элементах:
