Электромагнитные переходные процессы
.pdfв |
установившемся режиме |
(t^cc), |
при котором |
|
можно |
полагать |
Тогда |
Kas/^-J^ , Следовательно, отношение К(2.з) находится примерно в следующих пределах:
<V3 . (8.65)
При КЗ в удаленной точке системы значения токов двух- и трехфачного короткого замыкания изменяются во времени незначительно, благодаря чему между ними в течение всего переходного [ipouecca сохраняется приблизительно постоянное соотношение:
/ f ' ^ (ТЗ / 2 ) / f ^ « 0,87/f ^ |
(8.66) |
|
Однофазное КЗ. Согласно данным табл.8.1 и выражению |
||
(8.63) oTHOuieKKe токов |
|
|
+ |
+ |
(8.67) |
Индуктивное сопротивление хо^е? изменяется в очень широких пределах (практически от О до =о). Его значение может изменяться преднамеренно путем из.меиения числа заземленных
нейтралей трансформаторов в сетях напряжением |
110 кВ и выше. |
|||
При КЗ вблизи зажимов генератора |
если хоргэ~0, рассмат- |
|||
ривается установившийся режим КЗ, когда |
и можно |
|||
считать, что х^р.^^. В |
этом случае |
предельное значение Kf;.jj=3. |
||
Если же |
то |
Следовательно, отношение к^ьз) на- |
||
ходится в пределах |
|
|
|
|
|
|
0<Kfi.sj<3. |
(8.68) |
|
При КЗ в удаленной точке системы, где |
предель- |
|||
ные условия, соответствующие |
О нхор^,=х>, будут следующи- |
|||
ми: |
|
0<K^,.,y</J. |
(8.69) |
|
|
|
|||
Пользуясь (8.11), строят векторы 1^2 " LAO^ ^ остальные фазные составляющие - на основании определения прямой, обратной и нулевой последовательностей. Фазные токи находят как геометрическую сумму симметричных составляющих соответствующих фаз, правиль}юсть построения которых подтверждается формулами.
lAO
Рис. 8.6. Векторные диаграммы токов и напряжений в месте однофазного КЗ.
Аналогично выполняют построение векторной диаграммы напряжений в месте однофазного КЗ и векторных диаграмм токов и напряжений для остальных видов несимметричного КЗ (см. рис. 8.7,8.8), При построении векторных диаграмм следует помнить,
что токи чисто индуктивные, |
так как активные сопротивления |
приняты равными пулю. Угол |
в,, мелсду напряжениями неповреж- |
денных фаз при однофазном |
КЗ зависит от соотношения между |
X2pej VLXops,. Он измвняется в широких пределах: б0°<ви<180°. Нижней предел соответствует условию к верхнему пределу ви стремится при Хоре,^0. Лишь при Хгрез^'Хорез угол ди^120°.
Для векторной диагра.ммы токов в месте двухфазного КЗ на землю угол в/ между тока.ми поврежденных фаз может изменяться в пределах 60°<9i<180\ стремясь к нижнему пределу при хцр^з-^ и К верхнему - при Хдр^^^—^щ что соответствует условиям двухфаз({ого КЗ без соединения с землей.
Цс Ub
Рис. 8.7. Векторные диаграммы токов и напряжений в месте двух-
фазного КЗ.
НА
Рис. 8.8. Векторные диаграммы токов и напряжений в месте двух фазного КЗ на землю.
Проследим, как деформируются векторные диаграммы токов и напряжений при переходе через трансформатор. При переходе через I рехфазный трансформатор (трехфазную группу однофазных трансформаторов) в нормальном режиме токи и напряжения в общем случае изменяются по значению и фазе, зависящей от группы соединения обмоток трансформатора. В частных случаях возможна трансформация только но значению или по фазе, например, соответственно для трансформаторов с соединением обмоток по схеме Y/Y-12 и для фансформаторов с соединением обмоток по схеме Vyj при коэффициенте трансформации K=J.
Обратимся к рис. 8.9, где показано соединение обмоток трансформатора по схеме YJA-Il. Если число витков фазных об-
моток соответственно равны Ж/ и |
то линейный коэффициент |
трансформации |
|
к = V3 Wy/W^. |
(8.73) |
При заданных фазных токах |
•hi.Lc ^ соответствии с |
принятыми на рис. 8.9 положительными направлениями токи в
линейнь[х проводах за треугольником
L = и-и=(1А
L - L ^ - U |
= ( L - L c M , / w \ |
(8/74) |
L=U-U |
=(lc-L,)Wy/w, |
-UK/43. |
Рис.8.9. Соединение обмоток трансформатора по схеме Yo^A-lJ.
Выражения (8.74) можно видоизменить, записав токи через их симметричные составляющие. Так, например, для тока получим:
L ^ (1Л! |
+ LA 2 + LAI) - A'LV - |
- LAO) K / 4 S |
= |
= '(l'a')l,, |
-HL-a)L,Y/-fS |
-(LA^e^'"' |
(8-75) |
откуда следует, что линейные токи за треугольником не содержат состашЕяющих нулевой последовательности.
Аналогично могут быть найдены напряжения за рассматриваемым трансформатором. Если {LA'U-H'U-C ' фазные напря-
быть учтены трансформируемые составляющие нулевой последовательности.
При нечетной группе соединения обмоток, когда знание истинной взаимной ориентировки векторных диаграмм на обеих сторонах 1рансформатора не требуется, для простоты можно счигать, что его обмотки соединены по группе 3 (или 9). При этом векторы прямой и обратной последовательностей новернуты на 90" li противоположные стороны (рис.8.11). Очевидно, векторы прямой последовательности можно оставить без смещения, но векюры обратной последовательности надо сдвинуть на 180'. Отсюда вытекает следующее правило: при переходе через трансфор- •матор с соединением обмоток по схеме YJA или A/Y,, достаточно только у векторов обратной последовательности изменить знак на ' протиногюложный.
А
1 ^ ^
\V 0 - *
\ U S I I
Рис. 8.11. Сдвиг векторов напряжений прямой и обратной последовательностей для трансформатора с соединением обмоток по схеме Y/A-9.
Нужно иметь в виду, что отказ от действительной группы соединения обмоток трансформаторов приводит к несовпадению обозначений линейных проводов за тра11еформатором с маркировкой, соответствующей действительной группе соединений.
Если токи и напряжения выражены в о.е., то при их трансформапии до-)жг{ы учитываться лишь угловые сдвиги, обусловленные соответствующей группой соединения обмоток трансформатора.
8.10. Расчет несимметричных коротких замыканий
Как следует из (8.56) и (8.57), для вычисления несимметричных токов КЗ следует nojn,30BaTt,ca теми же приемами, которыми пользовались при вычислении трехфазного КЗ. Никаких спепиатьных методов для вычисления тока прямой последова-
тельности Ev относительно той же точки. По значениям Xipe,, Хгр^з и Хор„ вычисляют эквивалентное сопротивление
комплексной схемы замещения для данного вида несимметричного КЗ.
Чтобы воспользоваться расчетными кривыми (рис. 6.2,6.3) для приближенного определения тока прямой последовательности в произвольный момент переходного процесса любого несимметричного КЗ, предварительно нужно найти расчетное сопротивление для данного вида КЗ. С учетом индивидуального изме-'
нения токов расчетное сопротивление выделяемой генерирующей j-й ветви при любом несимметричном КЗ по аналогии с (6.3) определяют по формуле
|
(8.79) |
или |
|
|
(8.80) |
где |
' эквивалентное сопротивление для дан- |
ного вида несимметричного КЗ, определяемое на основании (8.78),Ом (oi^H. ед.); lS'jjo.hj - суммарная номинальная мощность генератора выделяемого j-ro луча; Cj - коэффищ1ент токораспределения для j-ro луча, определяемый в схеме прямой последовательности, т.е. тот же коэффициент распределения, что и при трехфазном КЗ в рассматриваемой точке.
При расчете по общему изменению, очевидно, с=/, а под
S„oMj следует понимать |
суммарную |
номинальную мощность всех |
генераторов в схеме. |
|
|
Имея в виду приближенность данного метода расчета, |
||
можно для упрощения |
принять |
Т.е. считать результи- |
pyroniee сопротивление обратной последовательности равным результирующему сопротивлению, определяемому для трехфазного КЗ в той же точке ,
По найденному расчетному сопротивлению при данном виде КЗ, используя соответствующие расчетные кривые, находят для заданного момента времени t относительное 311ачение тока
