
- •Министерство образования и науки российской федерации
- •Национальный исследовательский томский политехнический университет
- •Введение
- •Задание
- •1. Режим – трехфазного кз
- •2. Режим – несимметричного кз
- •3. Режим – продольной несимметрии
- •1. Режим – трехфазного кз
- •Составление схемы замещения
- •Преобразование схемы замещения
- •2. Режим – несимметричного кз
- •Параметры режима несимметричного к.З в точке к.З.
- •3. Режим – продольной несимметрии
- •Расчет параметров режима продольной несимметрии
- •Построение эпюры симметричных составляющих напряжений , на участке, включающем узлы г5, , и
- •Заключение
- •Список используемых источников
Параметры режима несимметричного к.З в точке к.З.
Согласно методу симметричных составляющих, расчет несимметричных к.з. проводят по правилу эквивалентности тока прямой последовательности, в соответствии с которым ток прямой последовательности любого несимметрично к.з. может быть определен как ток при трехфазном коротком замыкании в точке, удаленной от действительной точки к.з. на дополнительное сопротивление zΔ, зависящее от вида несимметрии [3, c. 328].
Рассчитываем составляющие токов и напряжений в месте двухфазного к.з. на землю.
Граничные условия:
,
,
Ток прямой последовательности:
,
где
- шунт двухфазного короткого замыкания
на землю [1, c.18]:
Модуль периодической слагаемой тока поврежденной фазы при K(1,1) можно определить по выражению:
где
- коэффициент, характеризующий вид к.з.
[1, c.18].
Симметричные составляющие токов по месту КЗ:
Определяем фазные токи в точке K(1,1) через симметричные составляющие:
Где
– оператор фазы.
Определяем фазные значения симметричных составляющих векторов напряжения в точке K(1,1). Для особой фазы при двухфазном КЗ на землю:
Фазные напряжения через симметричные составляющие:
- остаточное напряжение неповрежденной фазы;
Требуемые величины рассчитаны, граничные условия выполняются.
Для рассмотренной несимметрии построим векторные диаграммы напряжений (рис. 2.12) и токов (рис. 2.13).
Рисунок 2.12 Векторная диаграмма напряжений
Рисунок 2.13 Векторная диаграмма токов
Режим 2. Между цепями Л1 отсутствует взаимная индуктивность; реактор в нейтрали ТР3 установлен; режиму соответствует .
Определить сопротивление реактора в нейтрали ТР3, исходя из условий: (замечание: должно быть приведено к ступени 230 кВ).
Влияние взаимной индуктивности и наличие реактора в нейтрали трансформатора оказывают влияние только на величину сопротивления нулевой последовательности. Поскольку известно, что в обоих режимах модули периодической составляющей тока неповрежденной фазы равны и определяются по выражению:
то из равенства модулей тока следует равенство величин сопротивления нулевой последовательности:
Параметры схемы замещения для второго режима возьмем из расчета первого режима за исключением реактивностей линии, а также в схему замещения войдет утроенное сопротивление реактора, включенного в нейтраль трансформатора ТР3.
Реактивности нулевой последовательности первого и второго участков второй цепи при отсутствии взаимной индуктивности между цепями:
- где - сопротивления прямой последовательности первого и второго участка второй цепи, на которой имеет место несимметрия;
- коэффициент, учитывающий взаимную индукцию между фазами одной цепи и влияние троса [1, табл.6].
Реактивность первой цепи:
Схема замещения, соответствующая 2му режиму поперечной несимметрии, представлена на рисунке 2.14.
Рисунок 2.14 Схема замещения нулевой последовательности
для второго режима
Преобразуем
сопротивления
из «треугольника» в звезду:
Сопротивления
обмоток трансформатора с расщепленной
обмоткой ТР3 преобразуем в сопротивление
(рис.
2.15):
Рисунок 2.15 Преобразование схемы замещения нулевой последовательности
Сопротивления
преобразуем в сопротивление
,
а
- в сопротивление
:
Рисунок 2.16 Преобразование схемы замещения нулевой последовательности
Тогда для сопротивления нулевой последовательности можно записать выражение:
Сделав
необходимы преобразования, получим
выражение для сопротивления реактора
: