3. Режим – продольной несимметрии

Между цепями Л1 существует реактивность нулевой последовательности, равная ; реактор в нейтрали ТР3 отсутствует.

В цепи выключателя В2 происходит разрыв фазы . Для этих условий рассчитать:

• – ток нормального режима в цепи выключателя;

• , – ток неповрежденных фаз в цепи выключателя;

• , , – фазные напряжения в узле выключателя;

• – напряжение отключенной фазы в узле ;

• построить эпюры симметричных составляющих напряжений , , на участке, включающий узлы: Г5, , и ; для наглядности результата напряжения представить либо в именованных единицах, приведенных к ступени 230 кВ, либо в относительных единицах.

К моменту разрыва фазы выключателя фаза эквивалентного вектора ЭДС ( ) генераторов Г5,Г6 опережала фазу вектора ЭДС системы ( ) на .

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. Расчетные выражения имеют много общего с аналогичными выражениями для К⁽ⁿ⁾. Однако имеется ряд существенных отличительных особенностей.

При анализе продольной несимметрии на базе именованных единиц будем для ЭДС, напряжений и падений напряжений использовать фазные значения.

Схема замещения прямой последовательности

Схема замещения прямой, обратной последовательностей и параметры их элементов (ЭДС, сопротивления) являются теми же, что и при несимметричном КЗ и могут быть позаимствованы из предшествующих расчетов (приведенные к ступени 230 кВ). Из схемы прямой последовательности определим относительно клемм продольной несимметрии L-L`. Схема замещения прямой последовательности для продольной нессиметрии представлена на рисунке 3.1 (значения ЭДС фазные):

Рисунок 3.1 Схема замещения прямой последовательности

Произведем преобразования схемы замещения прямой последовательности, аналогичны преобразованиям, показанным в первой части курсового проекта при расчете трехфазного короткого замыкания. Объединение генераторных элементов в последовательную цепь осуществляется через общую точку нулевого потенциала [1, c.22]. Тогда схема замещения примет вид, представленный на рисунке 3.2:

Рисунок 3.2 Преобразование схемы замещения прямой последовательности

Суммарное сопротивление прямой последовательности:

При расчете продольной несимметрии не приемлемо допущение о равенстве фаз ЭДС генераторов и «системы», поэтому в задании задан относительный угол между векторами ЭДС эквивалентного генератора и системы . Эквивалентный вектор ЭДС и с учетом их последовательного соединения определяется из векторного выражения:

Векторная диаграмма, схематично иллюстрирующая ориентацию векторов ЭДС на комплексной плоскости, представлена на рисунке 3.3.

Расчеты будут проще если векторы будут ориентированы таким образом, что эквивалентный вектор ЭДС будет чисто мнимым. Ток в таком случае будет чисто вещественным.

Зная модули и и их относительную фазу , определим модуль их разностного вектора [1. c.20]:

Рисунок 3.3 Ориентация векторов ЭДС на комплексной плоскости

Преобразованная схема замещения прямой последовательности представлена на рисунке 3.4.

Рисунок 3.4 Упрощенная схема замещения прямой последовательности

Схема замещения обратной последовательности

Как было сказано выше, схемы замещения прямой последовательности совпадает со схемой замещения прямой последовательности, в которой ЭДС генерирующих элементов равны нулю. Суммарное сопротивление обратной последовательности принимаем равным суммарному сопротивлению прямой последовательности:

Преобразованная схема замещения обратной последовательности представлена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 Упрощенная схема замещения обратной последовательности

Схема замещения нулевой последовательности

Параметры системы, автотрансформаторов АТ5 и АТ6, трансформатора ТР3 входят в схему замещения нулевой последовательности при продольной несимметрии такими же, как при поперечной несимметрии и могут быть преобразованы аналогичным образом. Поэтому их преобразованные сопротивления будут позаимствованы из расчета поперечной несимметрии, рассмотренной во второй части данного курсового проекта (рис. 3.5).

Параметры воздушной линии Л1 будут отличаться вследствие несовпадения места несимметрии при аналогичной схеме для K^(1.1).

Рисунок 3.5 Преобразование схема замещения нулевой последовательности

Параметры воздушной линии Л1:

- где - погонное активное сопротивления прямой последовательности;

- коэффициент, учитывающий взаимную индукцию между фазами одной цепи и влияние троса [1, табл.6].

Суммарное сопротивление нулевой последовательности (рис. 3.6):

Рисунок 3.6 Упрошенная схема замещения нулевой последовательности