3.8.3. Определение параметров схем замещения отдельных последовательностей

Параметры схемы замещения прямой последовательности вычисляются по тем же выражениям, что и при расчете трехфазного КЗ.

Значения параметров элементов схемы замещения обратной последовательности принципиально не отличаются от значений параметров прямой последовательности. Поэтому в практических расчетах несимметричных КЗ для всех элементов сети значения параметров схемы обратной последовательности можно считать равными значениям параметров схемы прямой последовательности. Это позволяет избежать построения схемы замещения обратной последовательности и дополнительного определения значений ее параметров.

При определении значений параметров схемы замещения нулевой последовательности следует принимать во внимание наличие взаимоиндукции между фазами элементов электрической сети. К таким элементам относят линии электропередачи, синхронные машины, обобщенную нагрузку, трансформаторы и автотрансформаторы.

Для синхронных машин (генераторов синхронных двигателей и компенсаторов) значения параметров схемы замещения нулевой последовательности определяют по выражению:

,

где – относительное номинальное сопротивление нулевой последовательности; – базисная мощность, МВ∙А; – номинальная полная мощность синхронной машины, МВ∙А.

При наличии в электрической сети нагрузочных ответвлений (обобщенной нагрузки) на напряжении 110 кВ и выше, а также электрической системы большой мощности определить точное значение параметров нулевой последовательности этих элементов не представляется возможным.

Это объясняется тем, что данные элементы сети включают в себя группы различных более мелких элементов, объединенных в разветвленную электрическую сеть. В данном случае можно предположить, что значения сопротивлений этих элементов для схемы замещения нулевой последовательности не отличаются от значений сопротивлений прямой последовательности. Если нагрузочные ответвления присоединены на напряжении 6–35 кВ, то путей для тока нулевой последовательности здесь нет. Следовательно, реактивное сопротивление такого нагрузочного ответвления в схему замещения нулевой последовательности входить не будет.

Значения сопротивлений нулевой последовательности трансформаторов и автотрансформаторов зависят от их конструктивного исполнения, схем соединения обмоток, способа заземления нейтрали и т. д. Значение сопротивления нулевой последовательности данных элементов со стороны обмотки, соединенной в треугольник или в звезду с незаземлённой нулевой точкой, равно бесконечности, что исключает протекание тока нулевой последовательности через данную обмотку.

Сопротивление нулевой последовательности трансформаторов и автотрансформаторов со стороны обмотки, соединенной в звезду с заземленной нулевой точкой, зависит от схемы соединения других обмоток. Со схемами соединения обмоток трансформаторов и автотрансформаторов, а также с их схемами замещения для токов нулевой последовательности, можно подробно ознакомиться в [2]. В схеме замещения нулевой последовательности трансформатора присутствует реактивное сопротивление намагничивания нулевой последовательности, во много раз превышающее сопротивление его обмоток. Поэтому в практических расчетах значение сопротивления намагничивания нулевой последовательности принимают бесконечно большим, и трансформатор в схеме замещения нулевой последовательности представляется в виде индуктивного сопротивления.

Индуктивное сопротивление нулевой последовательности ЛЭП зависит от материала и количества грозозащитных тросов, сопротивления земли, а также наличия параллельных цепей. Для практических расчетов токов КЗ средние значения соотношений между индуктивными сопротивлениями нулевой последовательности и прямой последовательности для ВЛ можно принять по табл. 12.

Таблица 12

Средние значения индуктивных сопротивлений

нулевой последовательности для ВЛ

Воздушные линии
Одноцепная ЛЭП без тросов	3,5
то же со стальными тросами	3
то же с хорошо проводящими тросами	2
Двухцепная ЛЭП без тросов	5,5
то же со стальными тросами	4,7
то же с хорошо проводящими тросами	3

Сопротивление нулевой последовательности КЛ зависит от типа кабеля, способа его прокладки, характера заземления, параметров оболочки кабеля и т. п. Поэтому сопротивление нулевой последовательности КЛ изменяется в пределах и может быть достаточно точно определено только путем непосредственных замеров.