36. Квазистационарные перенапряжения. Перенапряжения при несимметричных режимах сети. Перенапряжения при озз.

Несимметричные режимы работы линий возникают при однофазных или двухфазных коротких замыканиях на землю. Кроме того, возможны кратковременные режимы передачи электроэнергии по одной или двум фазам линии в случае отказа двух или одной фазы выключателя или неодновременности их действия (разброс срабатывания фаз выключателя). Такие режимы называются неполнофазными (одно-или двухфазными).

Режим однофазного замыкания сети исследовался в курсе «Теоретические основы электротехники» методом симметричных составляющих (рисунок).

Рис. Расчётная схема однофазного короткого замыкания

Считая, что ток короткого замыкания существенно больше тока здоровых фаз, токами последних можно пренебречь.

Принимая параметры генератора симметричными, ЭДС генератора нулевой и обратной последовательности следует принять равными нулю.

Уравнения при учёте равенства нулю токов здоровых фаз получат вид:

С учётом сделанного выше предположения в отношении токов, не повреждённых фаз I_A>>I_B≈I_C≈0 выполним следующие преобразования:

Получили симметричные составляющие напряжения:

И далее с помощью стандартных соотношений связи фазных и симметричных составляющих напряжений

находим напряжение на неповреждённых фазах при однофазном замыкании на землю (ОЗЗ)

Отсюда кратность перенапряжения при однофазном замыкании на землю есть

В реальных сетях активные составляющие полных сопротивлений много меньше реактивных, т.е. . Формулу можно записать относительно параметра

Величина δ может меняться в широких пределах зависит от числа заземлённых нейтралей трансформаторов в сети и места КЗ.

Поэтому кратность будет зависеть только от упомянутого параметра. График полученной зависимости показывает при больших значениях параметра (выше 5) кратность достигает 1,5.

Однако реально в сетях ВН δ<3 и соответствующая кратность имеет значение K=1.25. Анализ двухфазных КЗ показывает, что для реальных случаев K<1.29.

37. Квазистационарные перенапряжения. Перенапряжения при несимметричной работе выключателей.

Перенапряжения при несимметричной работе выключателей.

Длительность квазистационарного режима определяется временем регулировки сети для приведения к норме. Другим несимметричным режимом наряду с КЗ является режим, создаваемый несимметричной коммутацией линии.

Схема подключения шин трансформаторной подстанции к линии электропередачи приведена на рис. а. Здесь в качестве примера рассмотрен случай, когда выключатели В2 отключены, в то время как остальные фазы находятся под напряжением. На рис. б двухфазный режим работы линии (запаздывание включения одной фазы В1), рис. в однофазный режим (запаздывание включения двух выключателей В1). Соответствующие расчётные схемы замещения представлены на рис. г и д. Рисунки б)- д) показывают преобразование схемы к расчётной модели.

Стационарный режим данной схемы рассчитан численно с помощью одной из стандартных программ расчёта цепей. Из расчётной кривой видно появление третьей гармоники, и схема находится вблизи точки резонанса, поэтому в цепи появляется перенапряжение. Напряжение - превосходит напряжение источника.

А нализ токов и напряжений в цепи позволяет получить приближенную формулу , в знаменателе которой стоит разность квадратов резонансной частоты и частоты источника. Поэтому при неудачном сочетании параметров, когда указанная разность стремится к нулю, перенапряжения могут иметь высокую кратность. Это обстоятельство должно учитываться при проектировании электрических сетей.