3.3. Построение векторной диаграммы токов на зажимах генератора
Векторные диаграммы токов и напряжений строятся для генератора ближайшего к месту короткого замыкания. При этом предварительно необходимо выполнить распределение токов и напряжений в схемах каждой последовательности. При распределении токов целесообразно пользоваться коэффициентами распределения.
3.3.1.Определение коэффициентов распределения генерирующей ветви
,
где
,
где
3.3.2. Определение реактивностей соответствующих последовательностей генерирующей ветви в именованных единицах
3.3.2.1 Реактивность прямой последовательности
.
3.3.2.2. Реактивность обратной последовательности
.
3.3.2.3. Реактивность нулевой последовательности
.
3.3.3. Определение токов соответствующих последовательностей для генерирующей ветви
Ток обратной последовательности
А.
3.3.3.2. Ток нулевой последовательности
А.
3.3.3.3 Ток прямой последовательности
А.
3.3.4. Определение векторов падений напряжений соответствующих последовательностей на участке от точки короткого замыкания до генератора
3.3.4.1. Вектор падения напряжения прямой последовательности
В.
3.3.4.2. Вектор падения напряжения обратной последовательности
В.
3.3.4.3. Вектор падения напряжения нулевой последовательности
В.
3.3.5. Определение векторов напряжений соответствующих последовательностей на шинах генератора, приведенное к высокой стороне трансформатора
3.3.5.1. Вектор напряжения прямой последовательности
В.
3.3.5.2. Вектор напряжения обратной последовательности
В.
3.3.5.3. Вектор напряжения нулевой последовательности
В.
При определении трансформированных фазных величин нужно иметь введу, что токи и напряжения при переходе через трансформатор изменяются не только по величине, но и по фазе в зависимости от соединения его обмоток. Исходя из данных n = 11, k = 10,45, где n – группа соединений обмоток, k – коэффициент трансформации
3.3.6. Вектор тока фазы А
А;
А.
3.3.7. Вектор тока фазы А прямой последовательности
А.
3.3.8. Вектор тока фазы А обратной последовательности
А.
3.3.9. Вектор тока фазы В
А;
А.
3.3.10. Вектор тока фазы В прямой последовательности
А.
3.3.11. Вектор тока фазы В обратной последовательности
А.
3.3.12. Вектор тока фазы С
А;
А.
3.3.13.Вектор тока фазы С прямой последовательности
А.
3.3.14. Вектор тока фазы С обратной последовательности
А.
+1
+j
Рис 25.
Векторная диаграмма токов на зажимах
генератора.
3.4. Построение векторной диаграммы напряжений на зажимах генератора
3.4.1. Определение векторов фазных напряжений на зажимах генератора
3.4.1.1. Вектор напряжения фазы А
А;
В.
3.4.1.2. Вектор напряжения фазы А прямой последовательности
В.
3.4.1.3. Вектор напряжения фазы А обратной последовательности
В.
3.4.1.4. Вектор напряжения фазы В
В;
В.
3.4.1.5. Вектор напряжения фазы В прямой последовательности
В.
3.4.1.6. Вектор напряжения фазы В обратной последовательности
В.
3.4.1.7. Вектор напряжения фазы С
В;
В.
3.4.1.8. Вектор напряжения фазы С прямой последовательности
В.
3.4.1.9. Вектор тока фазы С обратной последовательности
В.
+j
+1
Рис. 26.
Векторная диаграмма напряжений на
зажимах генератора.
Заключение
При сравнении полученных значений сопротивлений прямой, обратной и нулевой последовательностей видно, что сопротивление прямой последовательности меньше обратной и нулевой. Это связанно с тем, что вектор напряжения обратной последовательности изменяется с двойной частотой и направлен в противоположную сторону. Сопротивление, через которое заземлена нейтраль трансформатора и генератора, должно быть введено в схему нулевой последовательности утроенной величиной. Это обусловлено тем, что схему нулевой последовательности составляют для одной фазы, а через указанное сопротивление протекает сумма токов нулевой последовательности всех трёх фаз. Поэтому в расчётах сопротивление нулевой последовательности больше прямой и обратной Х1Σ = 0,368, Х2Σ = 0,371, Х0Σ = 0,82. Поскольку разница между сопротивлениями прямой и обратной последовательности небольшая в работе были приняты одинаковые их значения.
Как видно из расчётов ток трёхфазного КЗ значительно больше тока двухфазного КЗ. Поэтому всё электрооборудование станций и подстанций следует рассчитывать по току трёхфазного КЗ.
Анализируя векторную диаграмму токов на зажимах генератора следует отметить, что при повреждённых фазах В и С ток в фазе В больше тока фазы С. Это обусловлено взаимным влиянием магнитных полей проводников фаз В и С.
Можно проследить, что векторные диаграммы токов и напряжений деформируются по мере удаления от места короткого замыкания. Наибольшее искажение векторных диаграмм напряжений и токов всегда получается в месте короткого замыкания. Для точек, расположенных ближе к генератору, это искажение становится всё меньшим. Полностью симметричной сохраняется система векторов ЭДС.
Список литературы
1. Ульянов С.А., Электромагнитные переходные процессы в электрических системах, «Энергия», 1970.
2. Шепелевич. Е.И., Каратун В.С., Методические указания к выполнению курсовых работ, «КПИ», 1979.
3. Ладвищенко Б.Г., Жененко Г.Н., Методические указания и задания к курсовым работам по дисциплине «Переходные процессы в электрических системах», «КПИ», 1979.
Лист