Разрыв одной фазы трехфазной сети
При разрыве одной фазы трехфазной цепи (рис. 5.1, а) возникает несимметричный режим, характеризующийся следующими граничными условиями:
I
LA
= 0;
∆ULB = 0;
∆ULС = 0
Для
анализа аварийного режима в разрыв фазы
вводят источник продольного напряжения
(рис. 5.1, б)
и составляют схемы замещения отдельных
последовательностей [1].
а) б)
Рис. 5.1. Разрыв одной фазы:
а – трехфазная цепь с разрывом фазы А в месте L-L`; б – исходная схема для анализа нарушения продольной симметрии при разрыве фазы А в месте L-L`
Применительно к схеме рис. 5.1 ток прямой последовательности определяется:
,
где
– дополнительное сопротивление, вносимое
в схему замещения прямой последовательности
относительно зажимов L
— L’ветвями
схем замещения обратной и нулевой
последовательностей.
Падение напряжения прямой последовательности в месте разрыва:
Симметричные составляющие падений напряжения:
.
Токи обратной и нулевой последовательностей определяются формулами:
,
.
Разрыв двух фаз трехфазной сети
Разрыв двух фаз трехфазной цепи (рис. 5.2, а) характеризуется следующими граничными условиями:
I LВ = 0;
ILC = 0;
∆ULA = 0
Аналогично проводятся расчёты составляющих токов и напряжений в случае разрыва двух фаз трёхфазной цепи.
а) б)
Рис. 5.2. Разрыв двух фаз:
а – трёхфазная цепь с разрывом двух фаз; б – расчётная схема
Применительно к схеме рис. 5.2 ток прямой последовательности определяется по формуле
,
где
дополнительное сопротивление, вносимое
в схему замещения прямой последовательности.
Падение напряжения прямой последовательности в месте разрыва:
Токи обратной и нулевой последовательностей определяются выражением:
Падение напряжения обратной и нулевой последовательностей определяются выражениями:
В данной работе считается, что разрывы произошли в конце линии, поэтому сворачивание схем производится относительно конца линии.
Построение эпюр напряжений в начальный момент времени
Напряжения (потенциалы) всех последовательностей в различных точках схемы замещения (рис. 5.3) определяются обходом отдельных ветвей от нулевых точек нагрузки генератора, трансформаторов Т2 и Т1 к точкам разрыва фазы L и L`. При обходе схемы напряжение повышается или понижается пропорционально сопротивлению данного элемента. При направлении обхода от нулевых точек нагрузки и трансформатора Т2 к точкам (обход против направления тока) напряжение повышается.
Фазное напряжение прямой и обратной последовательностей на зажимах нагрузки для схемы на рис. 5.3 соответственно определяются:
;
;
.
Фазное
напряжение прямой, обратной и нулевой
последовательности в точке
:
.
Фазные напряжения на зажимах генератора (системы) определяются соответственно:
.
На стороне высшего напряжения трансформатора Т1:
.
Фазные напряжения в точке L в месте разрыва:
G Т1 W Т2 Н
L-L’
U
U1 L1
L’1
L0
L2
U1
U0 L’0
U2 L’2 U2
Рис. 5.3. Эпюры напряжений отдельных последовательностей