3.5 Продольная несимметрия и методы ее расчетов.

Продольная несимметрия возникает в электрической системе при обрыве одной или двух фаз, а также при включении в фазы неодинаковых сопротивлений.

Продольная несимметрия может быть следствием поперечной несимметрии. При возникновении несимметричного короткого замыкания на ВЛ и наличии пофазного управления, релейная защита отключает поврежденную фазу ( а при одновременном повреждении двух фаз – обе фазы), оставляя в работе «здоровые» фазы. При одноцепных линиях передачи этим избегается потеря связи между отдельными станциями. В условиях эксплуатации пофазное отключение производиться не только в аварийных ситуациях, а также в целях проведения ремонтных, профилактических и испытательных работ.

Исследование режимов при продольной несимметрии также удобно вести на основе метода симметричных составляющих. Для этого предполагают, что несимметрия имеет местный, сосредоточенный характер, а вся система продолжает оставаться конструктивно симметричной.

Основные уравнения падений напряжения в схемах прямой, обратной и нулевой последовательностей, составленные для симметричной части схемы (рис. 6.30) имеют вид, аналогичный уравнениям (6.11) – (6.13):

Рис. 6.30. Продольная несимметрия

(6.67)

(6.68)

(6.69)

где     – симметричные составляющие падения напряжения особой фазы на несимметричном участке системы,

  – результирующие реактивности схем соответствующих последовательностей относительно клемм продольной несимметрии   . Индекс     является символом продольной несимметрии.

Дополнительные связи между симметричными составляющими токов и падений напряжений устанавливаются из граничных условий рассматриваемой продольной несимметрии подобно тому, как это имело место при поперечной несимметрии.

Ниже рассматриваются основные расчетные выражения соответствующие: а) обрыву одной или двух фаз; б) включению в одну или две фазы дополнительных сопротивлений.

Лекция №4 (4 часа)

Тема: «Короткое замыкание в распределительных сетях и системах электроснабжения»

Вопросы лекции:

4.1 Учет местных источников энергии и нагрузок;

4.2 Особенности расчета токов КЗ в электроустановках напряжением до 1 кВ;

4.3 Особенности схем замещения преобразовательных подстанций;

4. Кз в распределительных сетях и системах электроснабжения.

4.1 Учет местных источников энергии и нагрузок.

B распределительной сети могут быть местные источники, как-то: небольшие го­родские, заводские и сельскохозяйственные электро­станции, синхронные компенсаторы и двигатели. При выполнении расчета коротких замыканий их следует учитывать всоответствии с указаниями и рекоменда­циями гл. 10. В частности, при применении метода рас­четных кривых местные источники должны быть выде­лены в отдельные генерирующие ветви, причем в зави­симости от взаимного расположения этих источников они могут быть объединены в меньшее число ветвей. При этом, учитывая действительные параметры таких источников, следует использовать соответствующие им расчетные кривые.

В точках, где распределительная сеть связана с си­стемой, обычно можно считать приложенные напряже­ния неизменными, т. е. полагать, что к этим точкам при­соединены источники бесконечной мощности.

Распределительная сеть, питающаяся непосредствен­но от шин генераторного напряжения крупной тепло­электроцентрали, находится почти в тех же условиях, что и распределительная сеть, связанная с районной подстанцией системы. Это объясняется тем, что линии, отходящие от шин генераторного напряжения крупных электростанций, обычно реагируют; при этом короткое замыкание в любой точке такой распределительной сети оказывается весьма удаленным.

Напомним, что при нахождении токораспределения в сети во время короткого замыкания непременно сле­дует учитывать нагрузки по месту их действительного присоединения, вводя их соответствующими реактивно­стями в схемы прямой и обратной последовательностей. Метод расчетных кривых для этой цели, как известно, уже непригоден, и решение следует вести с использова­нием метода спрямленных характеристик. В большин­стве случаев здесь ограничиваются расчетом начального момента короткого замыкания и используют принцип наложения собственно аварийного режима на нормаль­ный предшествующий режим.

Батареи статических конденсаторов, расположенные вблизи места трехфазного короткого замыкания, принци­пиально тоже являются дополнительными источниками. При малой индуктивности участка между такой батареей и точкой короткого замыкания, как это обычно имеет место, разряд батареи имеет характер высокоча­стотных колебаний; при этом, как показывают проведен­ные экспериментальные исследования, эти колебания за­тухают столь быстро, что через полпериода промышлен­ной частоты (т. е. к моменту наступления ударного гока короткого замыкания) они практически совсем отсутст­вуют. Другими словами, при расчете токов короткого замыкания влиянием статических конденсаторов можно пренебречь.

Исключение могут составлять лишь отдельные част­ные случаи, когда в цепи конденсаторной батареи имеет­ся значительная индуктивность, специально включаемая для ограничения токов включения или как средство для фильтрации высших гармоник.

Переходные процессы, возникающие при включении и отключении особенно мощных конденсаторных батарей (параллельного включения, т. е. шунтовые), имеют ряд особенностей.