29) Разрыв двух фаз трехфазной цепи

Разрыв двух фаз трехфазной цепи (рис.32, а) характеризуется следующими граничными условиями:

По аналогии с разрывом одной фазы включаем в местах разрыва фаз В и С источники продольного напряжения U_LB и U_LC (рис.32, б).

Полученная таким образом расчетная схема позволяет составить комплексную схему замещения (рис.33). Приняв в качестве основной неповрежденную фазу А, граничные условия (42), выраженные через симметричные составляющие, можно записать в следующем виде:

A L ΔU_LA L’ I_LA A L L’ I_LA

B L L’ I_LB B L ΔU_LB L’ I_LB

а) б)

Рис.32. Трехфазная цепь с разрывом двух фаз (а) и ее расчетная схема (б)

L₁

L’₁

L₂

L^’₂

L₀

L’₀

E_A I_LA1 Z_{1 рез}

ΔU_LA1

Рис. 33. Комплексная схема замещения нарушения продольной симметрии при разрыве фаз В и С

Из разности полученных уравнений следует, что

После подстановки тождества (45) в уравнения (43), (44) и соответствующих преобразований получим равенство

Разложение граничного условия ΔU_LA=0 на симметричные составляющие позволяет записать равенство

которое вместе о равенством (46) характеризует граничные условия данного вида повреждения на основе симметричных составляющих, отнесенных к фазе А.

Синтезированная по (46) и (47) комплексная схема замещения фазы А изображена на рис.33. По ней определяем симметричные составляющие токов

Падения напряжения обратной и нулевой последовательностей находим из уравнения (31). При этом напряжение прямой последовательности определяется выражением

По симметричным составляющим параметров режима фазы А на основании уравнений (29) — (31) можно рассчитать токи и напряжения как в месте повреждения, так и в любой точке цепи. В последнем случае необходимо преобразовать комплексную схему замещения (см. рис.33) относительно рассматриваемой точки. На рис.33 схема замещения представлена относительно места повреждения.

30) Переходные процессы в особых условиях

§1. Короткое замыкание в питающих сетях

При коротком замыкании в сетях напряжением 330 кВ и выше, кроме периодических и апериодических составляющих можно выделить также высшие гармонические составляющие, которые обусловлены распределенной поперечной емкостью ЛЭП. При наличии в ЛЭП сосредоточенной продольной емкости ток КЗ содержит также субгармоническую составляющую с пониженной частотой по сравнению с промышленной.

1). При отсутствии продольной емкости в ЛЭП (рис.34), т.е. при КЗ на шинах источника К1 или за трансформатором К2. Полный ток в месте трехфазного КЗ содержит только периодическую (промышленной частоты) и апериодическую составляющие. Эти составляющие определяем по известным формулам.

Рис.34.Схема

Аналогично рассчитывают ток КЗ при наличии продольной емкости, если КЗ возникает за некоторым сопротивлением ( ), КЗ при этом в суммарном сопротивлении ЛЭП учитывают сопротивление

Хк = ,

где ;

Ск – продольная емкость;

f – промышленная частота.

2) Ток КЗ, создаваемый системой, который по отношению к точке КЗ находится за продольной емкостью, содержит периодическую составляющую промышленной частоты, свободные периодические и субгармоническую составляющие, последнюю определяют по формуле:

где - результирующее реактивное сопротивление;

- постоянная времени затухания тока субгармоники;

, – результирующие значения индуктивности и активного сопротивления всех элементов схемы, расположенных по отношению к точке КЗ, с той стороны, что и продольная емкость;

- угловая частота тока субгармоники.

Ударный ток, создаваемый источником, связанным с точкой КЗ сосредоточенной продольной емкостью.

,

где - момент появления ударного тока (из-за наличия продольной емкости больше 0,01 с.)

В ЛЭП напряжением 330 кВ и выше по мере удаления от источника питания периодическая составляющая I_кз убывает, а свободные периодические составляющие в полном I_кз возрастают. При отключении КЗ происходит отделение генератора (или генераторов) от ЭДС, после некоторой паузы, при АПВ генераторов начальный ток повторного КЗ может превышать начальный ток первого повреждения. Это следует учитывать при выборе и проверке аппаратов и проводников по условиям аварийного режима.