2.4.Векторная диаграмма напряжений

_{Рисунок 2.4.1.Векторная диаграмма напряжений.}

_{Векторная диаграмма токов:}

_{Рисунок 2.4.2. –Векторная диаграмма токов.}

_{2.4.1 Найдем напряжение прямой последовательности для фазы А в различных точках схемы. Для этого схему прямой последовательности преобразуем следующим образом:}

_{Рисунок 2.4.3. СЗПП для преобразования.}

_{Тогда преобразованная СЗПП примет вид:}

_{Рисунок 2.4.4 СЗПП после преобразования.}

_{Определим токи I1, I3 по методу разброса токов:}

_{Точка К(1,1) отделения от точки короткого замыкания сопротивление шунта} ,тогда напряжение будет равно:

Значение напряжения совпало с напряжение U_ка1-напряжением прямой последовательности

Линейное значение:

Найдем напряжение в точке «а»:

Линейное значение:

Найдем напряжение в точке «b»:

Линейное значение:

Напряжение в системе С2:

Линейное напряжение:

-значение совпало с начальным (Е_С2=230 кВ).

_{2.4.2 Найдем напряжение обратной последовательности для фазы А в различных точках схемы:}

_{Рисунок 2.4.5. СЗОП после преобразования.}

В точке К^(1,1) напряжение обратной последовательности будет равно:

Линейное значение:

В точке «а» напряжение будет равно:

Линейное значение:

Найдем напряжение в точке «b»:

Линейное значение:

Напряжение в системе С2:

Линейное напряжение:

_{2.4.2 Найдем напряжение нулевой последовательности для фазы А в различных точках схемы.}

_{Рисунок 2.4.6. Преобразованная СЗНП}

В точке К^(1,1) напряжение нулевой последовательности будет равно:

Линейное значение:

В точке «а» напряжение будет равно:

Линейное значение:

Найдем напряжение в точке «b»:

Линейное значение:

Напряжение в системе С2:

Линейное напряжение:

Построим диаграмму остаточного напряжения прямой и обратной последовательностей для различных точек схемы:

Рисунок 2.4.7. Диаграмма остаточных напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей.

2.5.Ток в нейтрале АТ1 равен тройному току нулевой последовательности в нейтрале:

Ток в нейтрале АТ1:

Приведем ток к ступени 230кВ:

_{3.Режим L(n) продольной несимметрии (при расчете параметров считать, что эквивалентный вектор ЭДС генераторов станции ЭСТ1 (Е”Г3, Е”Г4) опережает вектор ЭДС системы «С2» и Г9(Е”с,Г9) на угол δ=450)}

_{Для режима L(2), соответствующего отключению ранее поврежденных фаз выключателем В1, рассчитать:}

• _{ILА-ток неповрежденной фазы на участке lk;}

• _{ILА-ток фазы А в неповрежденной цепи линии Л1 (участок l) ;}

• _{ΔULB, ΔULC -падение напряжения на клемме L выключателя В1;}

• _{ULA, ULВ, ULС- фазные напряжения на клемме L выключателя В;}

• _{UL`B, UL`C -фазные напряжения отключившихся фаз В и С на клеммах L`}

Продольная несимметрия.

Продольная несимметрия возникает в электрической системе при обрыве (отключении) одной (L⁽¹⁾) или двух фаз (L⁽²⁾), а также при включении в фазы неодинаковых сопротивлений. Анализ этих режимов осуществляется на базе метода симметричных составляющих( данный метод был описан ранее). Расчетные выражения имеют много общего с аналогичными выражениями для К⁽ⁿ⁾. Однако имеется ряд существенных отличительных особенностей.

_{В задании указано,} что продольная несимметрия происходит на шине (l^k), на ветви со средним номинальным напряжением равным 115кВ. Приведенные значение параметров схемы были получены в пункте 2, при расчете несимметричного однофазного короткого замыкания. Исключением составляет ЭДС генераторов, согласно заданию при расчетах нужно принять _{эквивалентный вектор ЭДС генераторов станции ЭСТ1 (Е”Г3, Е”Г4) опережает вектор ЭДС системы «С2» и Г9(Е”с,Г9) на угол δ=450).}

Найдем значения данных векторов.

Схема для расчета продольной несимметрии представлена на рисунке 3.1

Рисунок 3.1. Схема для расчета продольной несимметрии

Примем угол ЭДС генератора Г9 и системы С2 равным нулю, тогда вектор ЭДС генераторов Г3 и Г4 будет равен 45.

Г9:

_{Система С2:}

_Г3:

_Г4:

Граничные условия аналогичные граничным условиям однофазного короткого замыкания: I_LB=0, I_LC=0,U_LA=0

Прямая последовательность.

Параметры схемы прямой последовательности при продольной несимметрии находятся аналогично прямой последовательности при несимметричном поперечном коротком замыкании. Параметры схемы прямой последовательности находятся относительно зажимов L-L`.Схема замещения прямой последовательности для продольной несимметрии представлена на рисунке 3.1.1

Рисунок 3.1.1. Схема замещения прямой последовательности

Упростим изначальную схему и найдем эквивалентные сопротивления и ЭДС:

Рисунок 3.1.2. Упрощенная схема замещения

Произведем дальнейшее упрощение схемы:

Рисунок 3.1.3. Упрощенная СЗПП

Для упрощения расчетов определим разности векторов ЭДС:

Определим суммарное сопротивление прямой последовательности:

Обратная последовательность.

СЗОП по конфигурации повторяет схему замещения прямой последовательности, с тем отличием, что все ЭДС равны нулю. Параметры элементов, входящих в СЗОП практически совпадают с параметрами СЗПП, за исключением реактансов обратной последовательности генераторов и синхронных двигателей. Однако в рамках курсового проекта, примем реактансов обратной последовательности генераторов и синхронных двигателей равными реактансам прямой последовательности генераторов и синхронных двигателей . Вследствие этого делаем заключение, что Х_Lcпп=Х_Lсоп. Схема замещения обратной последовательности представлена на рисунке 3.2.1

Рисунок 3.2.1. Схема замещения обратной последовательности

Упрощенная схема замещения обратной последовательности:

Упрощенная схема замещения:

Рисунок 3.2.2. Упрощенная СЗОП

Схема нулевой последовательности.

Схему нулевой последовательности составляем аналогично пункту 2, с тем исключением, что схема составляется относительно клемм L-L`,при этом учтем взаимоиндукцию линий.

Рисунок 3.3.1. Схема замещения нулевой последовательности.(х₁₂-взаимная индуктивность линий, х₁₂=х₁)

В упрощенных практических расчетах сопротивление нулевой последовательности ( ) воздушных линий электропередач допускается определять через коэффициент , значение которого зависит от конструктивного исполнения ЛЭП (принимаем равный 3):

Упростим схему замещения нулевой последовательности:

Рисунок 3.3.2-Упрощенная схема замещения нулевой последовательности

_{Рассчитаем параметры:}

Найдем суммарное сопротивление схемы обратной последовательности:

Рассчитаем ток прямой последовательности, воспользовавшись схемой замещения прямой последовательности:

Рисунок 3.4-Схема прямой последовательности

Разрыв двух фаз эквивалентно однофазному короткому замыканию, поэтому сопротивление шунта будет определяться:

Токи обратной и нулевой последовательности будут равны: