2 Расчет несимметричного кз
2.1 Составление схемы замещения обратной последовательности
Для данного варианта рассматривается двухфазное КЗ.
Схема обратной последовательности по структуре аналогична схеме прямой последовательности (т.к. пути циркуляции токов у них одинаковы), однако между этими схемами есть различия: в схеме обратной последовательности ЭДС всех генерирующих ветвей условно принимаются равными 0. Кроме того считается, что реактивности обратной последовательности СМ и нагрузок практически не зависят от вида и условий возникшей несимметрии и продолжительности КЗ.
Началом схемы обратной последовательности так же, как и прямой, считают точку, в которой объединены свободные концы всех генерирующих и нагрузочных ветвей – это точка нулевого потенциала схемы соответствующей последовательности.[3]
Схема замещения обратной последовательности показана на рисунке 8.
Рисунок 7 – Схема замещения обратной последовательности
2.2 Определение параметров элементов схемы замещения обратной последовательности
Введем обозначения: верхний индекс (о) означает обратную последовательность, индекс (п) соответственно – прямую.
Значения сопротивлений обратной последовательности имеют следующие значения:
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е.;
о.е..
2.3 Эквивалентирование схемы замещения обратной последовательности и нахождение ее параметров
Преобразование 1.
Рисунок 8 – Преобразование № 1
о.е. (30)
о.е.
(31)
Преобразование 2.
Рисунок 9 – Преобразование № 2
о.е. (32)
о.е. (33)
о.е. (34)
Преобразование 3.
Рисунок 10 – Преобразование № 3
о.е. (35)
о.е. (36)
Преобразование 4.
Рисунок 11 – Преобразование № 4
о.е. (37)
2.4 Нахождение тока прямой последовательности особой фазы при двухфазном КЗ в заданной точке
Если параметры всех фаз исходной расчетной схемы одинаковы (в них наблюдается симметрия токов, напряжений), а причиной нарушения симметрии является короткое замыкание в одном или двух местах, то для расчета токов при несимметричных КЗ следует применять метод симметричных составляющих. Этот метод позволяет использовать эквивалентные схемы замещения различных последовательностей в однолинейном изображении и вести расчеты для одной фазы (она называется особой).[2] При условии, что результирующее индуктивное сопротивление значительно превышает результирующее активное сопротивление, ток прямой последовательности особой фазы (за особую фазу примем фазу А) следует определять по формуле:
кА
, (38)
где (n) – вид несимметричного КЗ;
– результирующая
эквивалентная ЭДС всех источников
энергии;
– результирующее
эквивалентное индуктивное сопротивление
схемы
замещения прямой последовательности;
– дополнительное
индуктивное сопротивление, определяемое
видом несимметричного КЗ.
Эквивалентное ЭДС:
(39)
о.е.
(40)
о.е.;
о.е.
Ток прямой последовательности будет равен:
кА (41)
Модуль полного тока поврежденной фазы:
(42)
где
- коэффициент пропорциональности для
двухфазного КЗ.
кА
2.5 Построение векторных диаграмм напряжений и токов в месте несимметричного двухфазного КЗ
Для двухфазного КЗ можно записать следующие условия:
кА (43)
Напряжения отдельных последовательностей в месте КЗ определяем в соответствии с уравнениями 2 законы Кирхгофа:
кВ
кВ;
Определим фазные величины для напряжений.
Напряжение в фазе А:
кВ (44)
Напряжение в фазах В и С:
(45)
кВ
(46)
кВ
Для токов:
Ток в фазе А:
кА (47)
Ток в фазе В:
кА (48)
Ток в фазе С:
кА
(49)
Векторные диаграммы токов и напряжений приведены в приложении А
Б соответственно.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При расчете курсового проекта мы научились быстро и качественно производить эквивалентирование схем отдельных последовательностей. Так же рассмотрели условия и правила составления этих схем замещения.
В данной курсовой работе были проведены расчёты токов короткого замыкания в относительных единицах в приближенном привидении.
По полученным расчетам построили диаграммы токов и напряжений в точке КЗ для короткого двухфазного замыкания.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 Мясоедов, Ю.В. Расчёт симметричных и несимметричных коротких замыканий в системах электроснабжения : уч. пособие / Ю.В. Мясоедов, Л.Б. Гоголева. – Благовещенск : Амурский гос. ун-т, 2008. – 186 с.
2 Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования : уч.пособие для студ. высш. учеб. заведений / Б.Н. Неклепаев[и др.]. – М. : Академия, 2006. – 416 с.
3 РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / Б.Н. Неклепаев[и др.]. -М. : , 2013. – 36 с.
4 Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы / А.С. Ульянов – М. : Энергия, 2006. – 180 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Векторная диаграмма токов в месте короткого замыкания
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Векторная диаграмма напряжений в месте короткого замыкания
