Расчет параметров режима продольной несимметрии

Граничные условия для разрыва одной фазы:

Определяем ток – ток нормального режима в цепи выключателя:

Ток прямой последовательности рассчитывается по схеме (рис. 3.4), в которой между клеммами включен дополнительный реактанс , определяемый видом несимметрии.

Рисунок 3.7 Схема замещения для определения тока

прямой последовательности

Определяем шунт и ток прямой последовательности:

- величина шунта при разрыве одной фазы;

Модуль тока неповрежденных фаз В и С:

где - коэффициент, характеризующий вид L [1, c.24].

Симметричные составляющие токов по месту несимметрии:

Определяем фазные токи в точке K^(1,1) через симметричные составляющие:

Где – оператор фазы.

Определяем фазные значения симметричных составляющих падения напряжения в месте разрыва. Для особой фазы при разрыве одной фазы:

Определяем падения напряжения в месте разрыва фазы через симметричные составляющие:

- остаточное напряжение неповрежденной фазы;

Построение эпюры симметричных составляющих напряжений , на участке, включающем узлы г5, , и

Расчет симметричных составляющих напряжений в узлах схем отдельных последовательностей осуществляется на основе второго закона Кирхгофа. При этом надо отталкиваться от узла с известным потенциалом. В схеме прямой последовательности таким узлом является узел приложения ис­точника Еф; в схемах обратной и нулевой последовательностей - одна из то­чек нулевого потенциала, в которой завершается схема. Найдя симметричные составляющие напряжения относительно одной из клемм несимметрии (L) и прибавив к последним падения напряжения , находят симметричные составляющие напряжений с другой стороны продольной несимметрии ( ). Переход к фазным величинам напряжений производится известным способом.

Для применения второго закона Кирхгофа необходимо знать не только величину приложенных ЭДС, но и их фазу. Для указанных условий, когда векторы ориентированы таким образом, что эквивалентный вектор ЭДС будет чисто мнимым, а – чисто вещественным, фазы векторов можно определить по следующим соотношениям:

где - фазы векторов и соответственно.

Тогда векторы ЭДС могут быть записаны в виде:

Вектор напряжения в произвольной точке ( ) рассчитывается на основе соотношения или , где I – вещественный параметр [1, c.21].

Изобразим схему замещения прямой последовательности (рис. 3.4) в виде, удобном для нахождения составляющих напряжений в интересуемых нас точках. Учитывая, что сопротивление х₃ состоит из сопротивления эквивалентного генератора (Г5, Г6) и внешнего сопротивления от шин генератора до места несимметрии, можно записать:

Получим схему, представленную на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 Схема замещения прямой последовательности

Определяем составляющие напряжений прямой последовательности для узлов схемы.

Для узла « »: поскольку одинаковые генераторы Г5 и Г6 соединены параллельно, то напряжение на шинах Г5 равно напряжению на шинах Г6 и равно напряжению на шинах эквивалентного генератора (рис.3.8):

Для узла «L»:

Для узла «L`»:

Проверка:

Определяем составляющие напряжений обратной последовательности для узлов схемы (рис.3.9).

Рисунок 3.9 Схема замещения обратной последовательности

Для узла « »:

Для узла «L»:

Для узла «L`»:

Проверка:

Определяем составляющие напряжений нулевой последовательности для узлов схемы. Поскольку обмотка низкого напряжения трансформатора ТР3 соединена в «треугольник», то последующие сопротивления (сопротивление генераторов) в СЗНП не входят (рис.3.10).

Рисунок 3.10 Схема замещения обратной последовательности

Для узла « »:

Для узла «L»:

Для узла «L`»:

Проверка:

Здесь стоит отметить особенность продольной несимметрии, заключающуюся в том, что если напряжение прямой последовательности по концам несимметричного участка отличается только по величине, то напряжение обратной и нулевой последовательностей отличаются также и по знаку [3, c.404]. Данная особенность проиллюстрирована выше, что так же может говорить о правильности расчетов.

_{На рисунке 3.11 представлена эпюра} симметричных составляющих напряжений , , на участке, включающем узлы Г5, , и _.

Рисунок 3.11 Эпюра симметричных составляющих напряжений , , на участке, включающем узлы Г5, , и