§16 Параметры элементов электрической сети в схемах различных последовательностей
Прямая последовательность.
Все сопротивления, которыми характеризуются элементы в нормальном симметричном режиме, а также при симметричном переходном процессе, являются сопротивлениями прямой последовательности, так как симметричный режим и есть прямое чередование фаз: источники (синхронные машины) вырабатывают только ЭДС прямой последовательности.
Обратная последовательность.
Для тех элементов, у которых собственная и взаимная индукции не зависят от порядка чередования фаз, сопротивления обратной последовательности равны сопротивлениям прямой последовательности (элементы с неподвижными магнитосвязанными цепями).
|
Этот магнитный поток будет встречать на своем пути (в силу несимметрии ротора) периодически изменяющееся магнитное сопротивление. Оно будет отличаться от магнитного сопротивления на пути потоку прямой последовательности, который вращается синхронно с ротором.
Для того чтобы сблизить сопротивления
и
,
применяют демпферные обмотки, которые
уменьшают несимметрию ротора.
(в практических расчетах часто
)
Нулевая последовательность.
Для элементов, у которых отсутствует магнитная связь между фазами, сопротивления разных последовательностей равны между собой (например, реактор):
.
Воздушные и кабельные линии.
|
|
,
,
.Для нулевой последовательности:
|
Для
ЛЭП
|
,
.
.Для нулевой последовательности токи в фазах одинаковы по направлению и величине. Они оказывают намагничивающее действие друг на друга, поэтому .
На ЛЭП очень часто применяют тросы для защиты от прямых ударов молнии. Токи нулевой последовательности создают результирующий поток нулевой последовательности, который охватывает грозозащитный трос. В тросе начинает протекать противоположно направленный ток, который, в свою очередь, наводит свой поток, противоположный основному, то есть будет оказывать размагничивающее действие:
.
Сопротивление нулевой последовательности повышают, включая трос через искровой промежуток.
ЛЭП бывают двухцепные. В них сопротивление
нулевой последовательности в расчете
на одну цепь
окажется больше, так как будет оказываться
намагничивающее действие от соседней
цепи. Считаем
.
Трансформаторы.
Сопротивление нулевой последовательности трансформаторов зависит от схем соединения обмоток и конструкции магнитопровода.
Схема
|
Схема
|
Схема
В однолинейной схеме ключ К1 замкнут, если далее в сети есть трансформатор с заземленной нейтралью, в противном случае он разомкнут. |
Автотрансформатор.
|
Трансформатор с расщепленной обмоткой.
Схема
|
|
Параметры схем замещения находятся в соответствии с выражениями в /3/.
Алгоритм расчета тока несимметричного КЗ:
Составляются схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательности.
Рассчитываются параметры схемы замещения. Учитывают различие параметров разных последовательностей.
Параметры приводят к одной ступени напряжения.
Определяют результирующие сопротивления
,
,
.Преобразование осуществляют относительно начала и конца каждой последовательности.
Находится результирующая ЭДС.
Определяется шунт КЗ
.Определяется полный ток в месте КЗ с помощью универсальной формулы.