- •Содержание Список используемой литературы: 27
- •1 Исходные данные
- •2 Приведение параметров элементов сэс к базисным условиям
- •3 Аналитический расчет начального значения периодической составляющей тока трехфазного кз в заданной точке «к» схемы, ударного тока и его действующего значения
- •4 Определение тока трехфазного кз для начального момента времени, через 0,2 с после начала кз и в установившемся режиме методом расчетных кривых
- •5 Аналитический расчет тока несимметричного кз
- •5.1 Расчет результирующего сопротивления прямой последовательности
- •5.2 Расчет результирующего сопротивления обратной последовательности
- •5.3 Определение симметричных составляющих фазных токов и напряжений двухфазного кз
- •5.4 Векторные диаграммы токов и напряжений двухфазного кз
- •Список используемой литературы:
5 Аналитический расчет тока несимметричного кз
В основу расчета несимметричных КЗ положен метод симметричных составляющих, согласно которому любую несимметричную систему векторов (тока, напряжения) можно заменить тремя условными симметричными составляющими: прямой, обратной и нулевой последовательностями.
Для расчета несимметричных токов КЗ составляются схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей. Схемы замещения каждой последовательности преобразуются к простейшему виду и определяются результирующие сопротивления каждой последовательности Х*1рез, Х*2рез, Х*0рез относительно точки КЗ и результирующая ЭДС прямой последовательности Е*рез1.
Ток прямой последовательности при любом несимметричном КЗ определяется как ток при трехфазном КЗ в точке, удаленной от действительной точки на дополнительное сопротивление :
, (5.1) где - дополнительное сопротивление, которое определяется видом КЗ. Это сопротивление не зависит от параметров схемы и для каждого вида КЗ вычисляется по результирующим сопротивлениям обратной и нулевой последовательностей относительно рассматриваемой точки схемы.
Полный ток поврежденной фазы:
, (5.2) где m(n) - коэффициент пропорциональности, зависящий от вида КЗ.
5.1 Расчет результирующего сопротивления прямой последовательности
Схема замещения прямой последовательности является обычной схемой, которая составляется для расчета трехфазного КЗ. В схему вводятся генераторы, система и нагрузки в виде соответствующих ЭДС и сопротивлений, все остальные элементы отражаются на схеме в виде постоянных сопротивлений. Сопротивления прямой последовательности элементов схемы определяются так же, как и для симметричного трехфазного тока КЗ (Х1рез=Х(3)рез) (рисунок 3.1).
При расчете тока трехфазного КЗ аналитическим методом были определены результирующие сопротивление Х(3)рез и ЭДС Е(3)рез.
Х1рез= Х(3)рез=0,74,
Ерез1= Е(3)рез=1,04.
5.2 Расчет результирующего сопротивления обратной последовательности
Схема обратной последовательности по своей конфигурации является полной копией схемы прямой последовательности, только ЭДС всех генерирующих элементов в ней равны нулю, а генераторы вводятся в нее сопротивлениями обратной последовательности, отличными от сопротивлений прямой последовательности. Все остальные элементы вводятся теми же сопротивлениями, что и в схему прямой последовательности.
Индуктивное сопротивление генератора обратной последовательности Х*2Гб в относительных единицах, приведенное к базисным условиям, определяется по формуле:
, (5.3) где Х*2 – сопротивление обратной последовательности в относительных единицах.
В приближенных расчетах принимают для генераторов и входящих в схему нагрузок Х2=Х1. это освобождает от составления схемы замещения обратной последовательности и позволяет принимать Х1рез= Х2рез.
5.3 Определение симметричных составляющих фазных токов и напряжений двухфазного кз
Для упрощения место повреждения относится на холостое ответвление, поэтому токи в фазах этого ответвления можно считать токами КЗ. За положительное направление токов принимается их направление к точке КЗ.
Двухфазное короткое замыкание между фазами В и С можно записать граничными условиями:
- так как КЗ отнесено на холостое ответвление;
- поскольку система токов уравновешенная и .
- так как линия имеет общую точку КЗ.
При таком виде повреждения токи нулевой последовательности отсутствуют ; .
Если фазу А принять за особую (расчетную), то при использовании формул симметричных составляющих достаточно вычислить значение одной фазы – все остальные можно определить через оператор.
Токи прямой последовательности в фазах:
;
кА;
кА;
кА.
Токи обратной и нулевой последовательности в фазах:
кА;
кА;
кА;
Ток КЗ а аварийных фазах:
кА;
кА.
Напряжения симметричных составляющих прямой и обратной последовательностей:
кВ;
кВ;
кВ;
кВ;
кВ;
кВ.
Фазные напряжения в месте КЗ:
кВ;
кВ.