Трансформаторів

Для всіх двообмоткових трансформаторів, незалежно від типу і конструкції, при сполученні обмоток за схемою Y₀ /  (рисунок 11.4, а) індуктивний опір нульової послідовності

. (11.15)

При сполученні обмоток Y₀ / Y (рисунок 11.4, б)

, (11.16)

причому для трифазних тристрижневих трансформаторів

.

При сполученні обмоток триобмоткового трансформатора Y₀ / Y /  (рисунок 11.4, в)

. (11.17)

Повітряну лінію можна замінити еквівалентною схемою, що складається з трьох двопровідних ліній “провід - земля”. Опір нульової послідовності лінії, таким чином, визначають, як суму опорів самоіндукції х_L лінії “провід - земля” і взаємоіндукції х_M з сусідніми фазами

. (11.18)

На повітряних лініях виконують транспозицію проводів, тому реактанс х_M для будь-якої пари проводів приймають однаковим.

Опір нульової послідовності залежить від провідності грунту. Зі збільшенням глибини протікання струму в землі при наявності перешкод (граніт, скеля тощо) збільшується ширина петлі “провід - земля” та її індуктивність, а значить і опір нульової послідовності лінії.

Наявність грозозахисного тросу на лінії зменшує опір нульової послідовності, оскільки відстань між проводами і тросом значно менша відстані між проводами і землею. Індуктивність петлі “провід - трос” менша від індуктивності петлі “провід - земля”. При зменшенні активного опору троса збільшується доля зворотного струму в ньому, що призводить в свою чергу до зменшення опору нульової послідовності. Стальний трос практично мало впливає на величину x₀ лінії.

Індуктивний опір нульової послідовності двоколових ліній дещо більший ніж одноколових внаслідок впливу однієї лінії на іншу.

Середні значення x₀ повітряних ліній без тросів та зі стальними тросами при х₁=х₂=0,4 Ом/км приймають такими: для одноколових ліній х₀=1,4 Ом/км; для двоколових ліній х₀=2,2 Ом/км; для ліній зі сталеалюмінієвими тросами одноколових х₀=0,8 Ом/км, двоколових х₀=1,2 Ом/км; для кабельних ліній х₀=(3,54,6) Ом/км.

Для реакторів внаслідок невеликої взаємоіндукції між котушками, відстань між якими досить велика, можна наближено прийняти х₀  х₁. Навантаження у схему заміщення не вводять.

Схему згортають до вигляду однієї еквівалентної вітки (рисунок 11.2,в), у якій відсутні ЕРС джерел, а в точці КЗ прикладена напруга нульової послідовності . Для цієї еквівалентної схеми нульової послідовності можна записати наступне рівняння балансу напруг у комплексній формі

. (11.19)

11.5 Визначення струмів і напруг у місці короткого замикання

Схеми заміщення прямої, зворотної та нульової послідовностей згортають відносно точки КЗ до найпростішого вигляду, тобто визначають результуючі опори окремих послідовностей і результуючу ЕРС (рисунок 11.2). Використавши другий закон Кірхгофа, можна визначити симетричні складові напруги в місці КЗ

(11.20)

Система рівнянь (11.20) містить шість невідомих – це струми та напруги різних послідовностей. Для однозначного розв’язку цієї системи її необхідно доповнити ще трьома рівняннями, які записують виходячи з виду КЗ. Це дає можливість визначити симетричні складові напруг і струмів у місці КЗ.