Задание №2
Рассчитать и построить векторные диаграммы токов и напряжений в начальный момент времени несимметричного КЗ (К(1.1)) в точке К2.
Решение:
Составим схему замещения для токов разных последовательностей:
Схема замещения для токов прямой последовательности строится аналогично схеме для трехфазного КЗ.
К1
Н1
Рисунок 2.1. Схема замещения для токов прямой последовательности.
Строится аналогично схеме замещения для токов прямой последовательности за исключением двух особенностей:
Отсутствует ЭДС;
Элементы вводятся в схему замещения с сопротивлением для токов обратной последовательности.
К2
Рисунок 2.2. Схема замещения для токов обратной последовательности
Схема замещения для токов нулевой последовательности строится от точки КЗ.
В схему замещения вводятся те элементы, по которым протекает ток нулевой последовательности (условие для протекания токов нулевой последовательности – соединение с землей).
Сопротивление нейтрали вводится в схему замещения утроенной величиной.
К0
Н0
Н0
Н0
Рисунок 2.3. Схема замещения для токов нулевой последовательности.
Рисунок 2.4. Схема замещения для токов различных последовательностей.
При составлении схемы учли, что xТТ.С.00 = 0 Ом. Определим параметры схемы замещения.
Далее при решении учтем, что базисные условия соответствуют базисным условиям задания №1.
Тогда параметры:
Турбогенератор (СМ):
*
*
*
*
*
*
*
*
(2.2)
*
*
(2.3)
*
*
*
Трансформатор (Т):
*
*
*
;
(2.4)
*
*
*
*
(2.5)
*
о.е.
*
о.е.
*
о.е.
*
(2.6)
*
Линии W1 и W2:
*
*
(2.7)
*
*
(2.8)
*
*
о.е.
*
о.е.
*
*
(2.9)
*
*
(2.10)
*
*
о.е.
*
о.е.
Система (С):
*
*
*
*
*
(2.12)
*
*
*
Упростим схему замещения (рисунок 2.4) к виду, представленному на рисунке 2.5.
Параметры упрощенной схемы замещения:
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
(2.13)
*
о.е.
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
(2.14)
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
(2.15)
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
(2.16)
*
о.е.
Токи КЗ при базисных условиях в относительных единицах:
*
*
*
*
*
*
*
(2.17)
*
о.е.
*
*
*
*
*
(2.18)
*
о.е.
*
*
*
*
*
(2.19)
Токи КЗ в именованных единицах:
(2.20)
(2.21)
(2.22)
Определим токи фаз аналитически:
(2.23)
(2.24)
(2.25)
Напряжение прямой, обратной и нулевой последовательностей в относительных единицах:
(2.26)
В именованных единицах:
(2.27)
(2.28)
Векторная диаграмма токов при двухфазном КЗ на землю в точке К2 приведена на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6.Векторная диаграмма токов при двухфазном КЗ на землю в точке К2 (масштаб: 1 кА/см).
Векторная диаграмма напряжений при двухфазном КЗ на землю в точке К2 приведена на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7. Векторная диаграмма напряжений при двухфазном КЗ на землю в точке К2 (масштаб: 22,42 кВ/см).