Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Шпоры_ПП_2++

.pdf
Скачиваний:
44
Добавлен:
22.03.2015
Размер:
2.09 Mб
Скачать

40.Комплексные схемы замещения. Исп правила эквивал при расч несимм КЗ.

Установленные соотношения между симметричными составляющими напряжений позволяют вместо трех схем замещения использовать одну комплексную схему замещения для соответствующего вида короткого замыкания. При составлении комплексных схем замещения в общем случае принимают, что в месте замыкания имеется сопротивление дуги RÄ и схема каждой последовательности характеризуется

полным сопротивлением

(Z1 , Z2

, Z0 ),

соответствующих

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

К '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

К '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

Д

R

Д

R

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

Д

R

Д

 

 

R

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

1

 

K

'

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

K

'

 

 

 

 

 

 

 

1

 

I

K1

 

 

 

1

Z

 

1

I

K1

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

K1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

K1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RД

 

 

 

E

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2

 

K

'

 

I

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

 

K

'

I

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K 2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

2

 

K 2

K

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

K

2

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

RД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H0

 

 

 

 

K0

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K 0

K

 

 

-результирующая ЭДС

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

особой фазы схемы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

E

 

прямой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

особой фазе (рис.50).

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

R

Д

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H1

 

 

 

 

'

 

 

 

 

Z

 

K1

 

 

 

 

 

 

 

 

IK1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

1

 

 

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

K

'

 

 

 

 

2

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

K 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

2

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H

 

 

 

 

K

'

 

 

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

K 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

0

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Комплексные схемы замещения удобно использовать в расчетных моделях и установках, поскольку в этом случае можно замерить приборами токи и напряжения отдельных последовательностей для любого участка и любой точки рассматриваемой системы. При учете лишь основной гармоники комплексные схемы замещения справедливы также для переходных процессов. Эти схемы позволяют определить как периодические, так и апериодические составляющие токов. При строгом определении апериодической слагающей тока целесообразно применение операторного метода. Например, для однофазного короткого замыкания комплексная операторная схема замещения показана на рис.51.

H1

K1'

I ( p) H

2

K '

I ( p) H

0

K0' I0 ( p)

 

 

1

 

2

2

 

 

Z1

( p)

 

 

Z2 ( p)

 

 

Z0 ( p)

 

 

RД

 

 

RД

 

RД

 

 

 

 

U ( p)

 

 

 

В схеме замещения U ( p)

 

это изображение того напряжения, которое было в

данной точке при предшествующим режиме, но взятое с обратным знаком.

41.Осн расч соотн при однократной продол не симм. Обрыв 1 и 2 проводов.

Можно продольную несимметрию в какой-либо точке трехфазной системы представить включением в рассечку каждой фазы неодинаковых сопротивлений, причем последние могут быть связаны между собой взаимоиндукцией, различной для каждой пары фаз. Из-за громоздкости выражений и их малой наглядности значительно проще, как и при поперечной несимметрии проводить решение для каждого вида продольной несимметрии, используя характеризующие его граничные условия.

Основные уравнения падений напряжений в схемах каждой последовательности, составленные для симметричной части системы при чисто индуктивной цепи имеют вид (для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

0

фазы А): U LA

EA jX L1 I LA

;

 

LA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

 

 

2

 

где

U

LA

, U

LA

, U

L0

- симметричные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

jX L2 I LA

; U

21

 

составляющие

L0

0

 

падения

jX

 

I

 

 

L0

 

,

 

L0

напряжения фазы А на

несимметричном участке системы;

X

L1

 

, X

L2

, X

L0

 

 

 

 

- результирующие реактивности схем

соответствующих последовательностей относительно места продольной несимметрии.

Разрыв

I LA 0

;

 

 

U

 

 

 

LA

 

 

1

 

одной

jX

(1)

 

L

I

LA

 

 

 

1

фазы

U

 

 

LB

 

,

 

можно

0

;

где

характеризовать следующими граничными условиями:

U

LC

0

.

Для

токов при

I LA 0

выполняется условие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

(1)

X

 

 

X

L0 .

С учетом исходных уравнений токи всех

L

L2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

последовательностей можно представить

в виде:

 

 

 

E

 

I

 

 

 

A

 

j X

 

 

LA

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

L1

 

X (1)L

;

I LA

 

X L0

I LA

;

X L2 X L0

2

 

1

 

 

 

 

I

 

 

 

X

L2

I

 

 

L0

 

 

 

 

 

 

 

X

 

X

 

LA

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2

 

 

L0

 

.Для

определения напряжений с одной из сторон продольной

несимметрии следует предварительно найти по схемам отдельных последовательностей симметричной части цепи соответствующие составляющие этих напряжений. Фазные токи в

месте разрыва фазы А:

I

 

 

 

 

X

 

 

 

aX

 

 

 

 

 

a

2

 

L2

 

 

 

L0

I

 

(1)

 

 

 

 

 

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

LB

 

 

 

X

 

 

X

 

 

 

 

LA

 

 

 

 

L2

L0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

a

2

X

 

 

 

 

I

 

a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

(1)

 

 

L2

 

 

 

 

 

L0

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

LC

 

X

 

 

 

X

 

 

 

 

LA

 

 

L2

L0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема разрыва фазы А и векторные диаграммы для этого случая приведены на рис.54.

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

C1

 

 

 

L

L'

A

 

 

 

 

 

 

I

C 2

 

I

A

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

I B

 

 

 

B

I з

 

 

 

 

A2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

I

A1

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

B 2

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

I B1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

Разрыв двух фаз.Граничные условия при разрыве двух фаз: I LB Симметричные составляющие тока фазы А в месте

 

 

 

 

1

 

 

U

I LA

I LA

I L0

 

 

I LA

.ДляНапряженийвыполняется условие

 

 

 

 

 

3

 

 

 

1

2

 

 

 

 

 

0 ;

I LC 0 ; U LA 0 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обрыва

двух

других

 

фаз:

 

U

 

U

 

U

 

0

LA

 

 

LA

 

LA

 

L0

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

EA

.Можно записать: I LA1

 

 

 

 

,где

j X

 

X (2)

 

 

 

L1

L

X

(2)

X

 

 

 

 

 

 

 

L

 

L2

 

X

L0

 

.

Следовательно, значение фазного тока фазы А

I

LA

3I

LA .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Симметричные составляющие разности

фазных

 

напряжений в месте обрыва:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(2)

 

 

 

 

 

 

;

U LA1

U LA2

U L0

jX L

I LA1

; U LA2

jX L2 I LA2

jX L2 I LA1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U L0

jX L0 I L0

jX L0 I LA1

.Схема обрыва двух фаз и векторные диаграммы приведены

I A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC1

 

 

 

 

 

 

 

L

L'

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

IB 2

 

 

 

 

I A1

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I A2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IC 2

 

 

 

I0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U BC

 

 

 

 

 

 

 

 

IB1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42.Комплексные схемы замещения при продольной не симметрии.

На основании изложенного можно составить для каждого вида несимметрии комплексную схему замещения, соединив соответственным образом между собой схемы отдельных последовательностей и введя сопротивление, обуславливающее данную несимметрию. Такие схемы показаны на рис.56.

 

I

 

L

Z

L'

 

A

 

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

Z

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

Z

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

LC

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

L'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'

 

 

 

 

 

L'

 

 

 

 

 

L'

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

 

A2

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

Z2

 

 

 

 

 

 

 

L

 

A2

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

L'

'

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

L'

'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'

'

 

 

 

Z

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

 

IL0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

L

L0

 

 

 

 

 

 

Z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z0

 

 

 

 

 

 

L'

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( Z- в звезду)

(Z - в треугольник)

Рис.56. Комплексные схемы замещения.

Комплексные схемы замещения удобны при использовании расчетных моделей, при построении эпюра отдельных последовательностей. Если известен режим предшествующей разрыву одной или двух фаз, то определение токов и напряжений после разрыва удобно вести используя принцип наложения. Неполнофазный режим можно представить как результат аварийного режима, определяемого при условии, что в месте разрыва введен источник тока ( I LA0 ) и все ЭДС из схемы удалены.

43.Сложные виды повреждений. Однофазное КЗ с разрывом фазы.

Сложные виды повреждений представляют собой совокупность нескольких несимметричных замыканий или нарушений продольной симметрии отдельных участок системы. Возможны случаи возникновения одновременно продольной и поперечной несимметрии в самых различных комбинациях.

Практический интерес обычно представляет одновременное нарушение симметрии лишь в двух точках системы, так как более сложные повреждения являются редким исключением. Поэтому в дальнейшем рассматривается лишь двукратная несимметрия, причем предполагается, что обе несимметрии возникают практически одновременно, хотя в действительности они могут следовать одна за другой.

При двукратной несимметрии подлежат определению 12 неизвестных величин – по три симметричных составляющих тока и напряжения в каждой точке несимметрии. Из 12 независимых уравнений половина является следствием граничных условий. Остальные уравнения получают из рассмотрения связи между токами и напряжениями одноименной последовательности.

Однофазное короткое замыкание с разрывом фазы.В этом случае одновременно возникает как поперечная, так и продольная несимметрия. Рассмотрим случай, когда в сети с заземленной нейтралью, произошел разрыв одного провода, причем один конец провода заземлился, а другой остался изолированным (рис.62). Питание двойного участка

предполагается с обеих его сторон.Граничные условия:

(1)

I

KB

 

0

;

I

 

 

 

LA

 

 

 

0

;

I

 

 

(1)

 

 

KC

 

0

;

U

 

 

LB

 

0

;

 

(1)

U

KA

 

0

;

U

 

 

LC

 

0

Рис.62. Однофазное короткое замыкание с

одновременным разрывом той же фазы. Дополнительная связь между неизвестными токами и напряжениями прямой последовательности в

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

C

 

C

 

 

 

 

LC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

LB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L'

L

 

A

 

 

 

 

 

 

LA

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

I

 

I

 

I

 

 

LA

 

KC

KB

KA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

местах несимметрии:

U

KA

jX

K

I

KA

 

jX

 

KL

I

LA

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

U

LA

jX

KL

I

KA

 

jX

 

L

I

LA

;где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

X

 

 

 

 

 

KL2

 

KL0

 

 

X

 

 

 

L 2

L0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

K 2

 

 

 

 

 

K 0

 

 

 

X

 

 

 

X

 

 

 

 

 

L

 

 

X

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2

L0

 

 

 

 

 

 

 

L2

L0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

;

X

 

 

 

X

KL2

X

L0

 

X

KL0

X

L2

, где-

X K 2

и

X K 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KL

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L2

 

L0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

реактивности схемы соответствующей послед

относительно точки короткого замыкания при полном разрыве схемы в точке L;

X L2

и

X L0

то же относительно места разрыва при отсутствии короткого замыкания; X KL2 и

X KL0

 

взаимные реактивности между точкой короткого замыкания и местом разрыва в сх соотв последоват.

Если в выражения для

U KA

и

U LA

ввести

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

 

слагаемое

jX

KL

I

KA

, то расчет токов и напряжений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

прямой последовательности сводится к расчету эквивалентного трехфазного короткого замыкания в некоторой точке G, связанной с точками K1 и L1 схемы прямой последовательности реактивностями

X KL ,

(X K X KL )

и

(X L X KL ) , котор, определяются

реактивностям только схем обратной и нулевой

последовательностей.

 

Напряжение

U LA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

определяется

суммой соответствующих падений

напряжений

в

схеме

рис63.

Остальные

симметричные составляющие токов и напряжений в обоих местах несимметрии определяются из соотношений, которые вытекают из граничных условий и ур-й связи для обратной и нулевой послед.

 

 

X1

 

 

 

 

 

 

EA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U LA1

 

 

 

K L'

 

L1

 

 

1

1

 

 

X

 

IKA1

ILA1

I LA1

KL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

X L X KL

 

 

 

 

 

 

 

I KA1

X K X KL

U KA1

 

 

 

 

 

G

44.Сложные виды повреждений. Двойное замыкание на землю.

 

Сложные виды повреждений представляют собой совокупность нескольких

несимметричных замыканий или нарушений продольной симметрии отдельных участок

системы. Возможны случаи возникновения одновременно продольной и поперечной

несимметрии в самых различных комбинациях.В дальнейшем рассматривается лишь

двукратная несимметрия, причем предполагается, что обе несимметрии возникают

практически одновременно, хотя в действительности они могут следовать одна за другой.При

двукратной несимметрии подлежат определению 12 неизвестных величин – по три

симметричных составляющих тока и напряжения в каждой точке несимметрии. Из 12

независимых уравнений половина является следствием граничных условий. Остальные

уравнения получают из рассмотрения связи между токами и напряжениями одноименной

последовательности.

 

 

 

M

 

N

A

Двойное замыкание на землю.Схема и

 

 

 

 

 

 

 

векторные диаграммы двойного замыкания на

 

 

 

 

землю в произвольных точках М и N сети с

 

 

 

 

B

изолированной нейтралью показаны на рис.57.

 

 

 

Считает, что замыкания чисто металлические и

 

 

 

 

одновременно произошли в фазах В и С, а все

 

 

 

 

C

элементы цепи чисто индуктивные.Граничные

I

 

 

условия в обеих точках: I MA

0 ; I

0 ;;; I

0 ;

 

 

 

 

 

NA

MC

 

 

I

 

 

I NB

0 ;;;U MB

 

 

 

 

 

0 ; U NC 0 Дополнительное условие

MB

 

 

 

 

 

 

I MB I NC .

 

 

NC

 

данного вида повреждения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приняв неповрежденную (особую) фазу А за основную, запишем через симметричные составляющие следствия, вытекающие из этих граничных условий

I MB

I MB

 

или

 

I MA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

2

 

U

1

 

U

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MB

 

 

MB

 

 

M 0

 

I

 

 

1

 

I

 

2

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

 

 

NC

 

или

 

NA

 

U

2

 

U

1

 

U

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

;

 

 

NC

 

NC

 

N 0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

aI MA

,

I M 0

I MB

или

I M 0

a

2

I MA

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

1

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

a U

MA

aU

MA

 

U

M 0

;

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

a

2

 

 

 

;

I N 0

I NC

или

I N 0

aI NA

 

I NA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

1

aU NA

 

 

2

 

 

 

U N 0

0 ;

I NA

aI MA

a U NA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

1

1

.Рис. 59. Симметричные сост токов в местах двойного КЗ.

 

 

H1

 

 

 

 

 

 

H 2

 

 

 

 

 

 

 

H

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

IMA1 I NA1

 

 

 

X H 2

 

 

 

 

 

 

X H 0

 

IM 0 I N 0

 

H 1

 

 

 

 

 

IMA2

I NA2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

 

X

 

X

 

 

 

 

 

X

 

 

X

 

 

X M 1 EMA

ENA

 

N1

M

 

 

 

N

M

0

 

 

 

N0

M1

 

 

 

N1

2

M 2

 

N 2

 

M 0

 

 

N 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

IMA1

 

 

I NA1

 

 

IMA2

I NA2

 

 

 

I

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M 0

 

N 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

UMA1

 

 

U NA1

 

 

U MA2

 

 

 

NA2

 

 

U MA0

 

 

U NA0

 

Рис.60. Элементарные схемы прямой, обратной, нулевой последовательностей при двойном

 

U

замыкании на землю. имеем лишь одно уравнение:

 

 

Решение системы 12 уравнений с учетом

 

U

 

 

N 0

 

M 0

 

 

 

граничных

jI

 

X

 

 

 

 

 

M 0

 

MN 0

условий позволяет получить,

 

 

 

 

a

2

 

 

например: I MA

 

 

EMA

ENA

 

,где

X D 3X

j 3X H1

X M 1 X N1 X D

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Токи поврежденных фаз в местах замыкания на землю:

H 2

X

M 2

X

N 2

X

MN 0

 

 

 

I MB 3a2 I MA1 I NC .

.

Напряжения симметричных составляющих в точках М и N удобнее представить через ток

 

 

 

 

a a

2

 

 

 

 

 

 

 

2

a X H 2 a

2

X M 2

;

U MA

EMA

jI M 0

 

X H1 aX M1 ;U MA

jI M 0 a

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

X H1

 

 

 

;

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2

a

2

X N1

 

 

 

U M 0

a U MA

aU MA

;U NA

ENA jI M 0 a a

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

2

1

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

2

a X H 2

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

U NA

jI M 0 a

 

aX N 2 ;U N 0

aU NA

a U NA

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

 

I M 0

Расчет токов в системе при двойном коротком замыкании обычно проводят по принципу наложения. Для этого, считая схемы всех последовательностей пассивными, следует найти распределение тока каждой последовательности I M i при I N i 0 (i=1, 2, 0), а затем, наоборот, распределение тока I N i при I M i 0 .

45.Замык в распред сетях и сист элснабж, особен расч токов КЗ в элуст до 1 кВ.

Электрические установки напряжением до 1000 В характеризуются большой электрической удаленностью относительно источников питания, поэтому можно считать, что при коротком замыкании за понижающим трансформатором напряжение в точке сети, где он присоединен, практически остается неизменным и равным своему номинальному значению.

Для повышения достоверности расчета тока короткого замыкания в установках напряжением до 1000 В необходимо учитывать все сопротивления короткозамкнутой цепи: активные и индуктивные сопротивления проводников, сопротивления сборных шин и присоединения к ним, сопротивления трансформаторов тока, сопротивления контактных соединений – болтовых соединений шин, зажимов и разъемных контактов аппаратов, а также контакта в месте происшедшего соединения.

В виду трудности определения точных и достоверных сопротивлений контактных соединений принято (Указания по проектированию силового электрооборудования промышленных предприятий, 1966 г.) переходные сопротивления учитывать совокупно, вводя в короткозамкнутую цепь активное сопротивление, величина которого в зависимости от места короткого замыкания оценивается в пределах 0.015-0.030 Ом. Нижний предел соответствует КЗ около распределительного щита подстанции, а верхний – при КЗ непосредственно у электроприемников, получающих питание от вторичных распределительных пунктов.

Для установок с повышенной надежностью расчет токов короткого замыкания обычно делают без учета упомянутых переходных сопротивлений, но с учетом активных и индуктивных сопротивлений всех основных элементов цепи, характеристики которых приведены в таблицах «Приложение П-10» [1].

Сопротивление нулевой последовательности ориентировочно находят в

следующих пределах: R0 (5 14.7)RÄ и

R0

(7.5 9.4)RË .

Расчет обычно

напряжений

U

ведут

ñð

для

в именованных единицах. В качестве средних номинальных соответствующих ступеней трансформации рекомендуется

принимать:

U

ñð

690;525;400;230;127[B].

Для проверки аппаратов и проводников по условиям короткого замыкания проводят расчет трехфазного короткого замыкания (дающего наибольшее значение тока КЗ). Для настройки защиты от замыканий на землю (в соответствии с требованиями техники безопасности) проводят также расчет токов при однофазном коротком замыкании, чтобы выявить возможно наименьшую величину тока при этом виде замыкания.Начальное значение периодической слагающей тока:

- трехфазного КЗ: – I K(3)

 

 

 

U СР

 

 

 

 

U СР (В)

, кА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R12 X1

3Z (миллиом)

 

 

3

 

 

 

 

 

- однофазного КЗ:

I

(1)

 

 

 

3 U

СР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

2R

R

 

 

2

2X

 

X

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

0

 

1

0

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 U

СР

(В)

 

 

 

 

Z

(1)

(миллиом)

 

, кА

При большой величине активного сопротивления и значительной продолжительности процесса КЗ (0.2 сек и более) может уже сказаться тепловой спад тока.

Наличие трансформаторов тока в двух фазах создает местную продольную несимметрию трехфазной цепи. Для проверки этих трансформаторов тока по условиям короткого замыкания можно исходить из величины тока, которая получается при двухфазном коротком замыкании между фазами, где есть и где нет трансформатора

тока: I K(2)

 

 

 

UСР

 

 

 

 

 

,где RTT и X TT – сопротивления трансформатора тока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2R

R

2 2X

1

X

TT

2

 

 

 

 

1

TT