Электромагнитные переходные процессы
.pdf2,075:
J ' - rt 95 • - } П
Токи прямой последовательности в именованных едини-
цах;
^кгг) = n t U r r , |
• ^ИТГ - |
|
2,075 • 200/ (V3 -115) = 2,09кЛ |
; |
||||
J\l\rn |
- ^-'LoTi |
• ^нтг |
= 1,82 • 200/ (л/З -115) = 1,83кА |
; |
||||
Ч ' п |
= ^^lUrn • ^шт = 0>95• 217,5/(л/з • 115) = 0,96кА ; |
|||||||
i^o-n - |
• hirr |
= 1,13• 217,5 / (V3 . И5) ^ 1,23кЛ . |
||||||
Пользуясь выражением (8.82), определяем величину пе- |
||||||||
риодической составляющей тока в точке К^: |
|
|
|
|
||||
|
- |
^Inrh) |
= ^(2,09 |
+ 0.96) |
- |
5.28кА |
; |
|
I'J' = |
+ |
nv = |
+ |
= |
• |
|
||
|
|
|
|
if |
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы: |
|
|
|
|||
]. Что такое поперечная несимметрия?
2.Каковы граничные условия для всех видов КЗ?
3.Какое различие между схемами прямой, обратной и нулевой последовательностей?
4.Как определить токи и напряжения при однофазном КЗ?
5.Какой вид имеют векторные диаграммы токов и напряжений при однофазном КЗ?
6.Как определить токи и напряжения при двухфазном КЗ?
7.Какой вид имеют векторные диаграммы токов и напряжений при двухфазьюм КЗ?
8.Как определить токи и напряжения при двухфазном КЗ на землю?
9.Какой вид имеют векторные диаграммы токов и напряжений при двухфазном КЗ на землю?
10.Что такое коэффициент взаимосвязи токов?
И, В чем заключается правило эквивалентности прямой I юследовательносги ?
12, Что представляют собой комплексные схемы замеще-
ния?
|
Г л а в а |
9 |
|
ПРОДОЛЬНАЯ |
НЕСИММЕТРИЯ |
И |
|
СЛОЖНЫЕ |
ВИДЫ |
ПОВРЕЖДЕНИЙ |
|
|
9.1. Общие |
сведения |
|
Конечной целью анализа нарухлений продольной несимметрии и сложных видов повреждений является расчет значений токов и напряжений в ветвях повреждений и в заданных точках ЭЭС. Расчет этот необходим для выбора элементов ЭЭС, релейной защиты, а также анализа работы устройств системной автоматики.
Продольную несимметрию в какой-либо точке трехфазной системы в оби(ем виде можно представить включением в рассечку каждой фазы неодинаковых сопротивлений. При этом исходят из следующего условия, рассматривая только основную гармонику режима; разрыв фазы тождественен включению в месте разрыва источника напряжения, равного падению напряжения на концах разорванной фазы.
Как и для нопереч(юй несимметрии, при расчете продольной несимметрии эффективным является применение метода симметричных составляющих, в соответствии с которым расчетные соотношения можно выразить через симметричные составляющие тока и напряжения фазы А, принятой за основную:
(9.1)
LB = |
+ LUI" |
+LI AO' |
(9.2) |
LLA > LLB > LLC " ^U.LA! ^U.LB - токи и падения напряжения для несимметричной системы фазных величин А, В, С;
в электрической системе могут возникать одновременно поперечная и продольная несимметрия в разных комби}1ациях, которые приводят к сложным видам повреждений. Причинами появления таких повреждений в ЭЭС могут быть наложения как аварийных режимов, так и аварийного режима с процессом его отключения (например, неодновременное отключение несимметричного КЗ выключателями в сети с двухсторонним питанием, появление несимметричных КЗ в нескольких точках электрической сети, обрыв фазы с замыканием на землю одного из концов оборванного провода и т.п.).
При однократной несимметрии, поперечной или продольной, составляется 6 уравнений, с помощью которых устанавливается связь между симметричными составляющими токов и напряжений в месте повреждения. При двукратной несимметрии определению подлежит 12 неизвестных. ( симметричные составляющие отдельных последовательностей токов и напряжений в каждом из мест повреждений). Поэтому для анализа таких видов повреждений необходимо составить 12 уравнений : б уравнений получается из граничных условий и 6 уравнений, связывающие симметричные составляющие напряжений и токов в каждом из мест повреждений.
Однократная продольная несимметрия в трехфазной системе может быть следствием неодновременной пофазной коммутации, разрыва фаз, пофазного различия нагрузки и т.п. Так, продольная несимметрия возникает при неодновременном размыкании контактов высоковольтных выключателей, перегорании предохранителей в одной или двух фазах, несинхронном включении синхронных машин, аварийном отключении фаз ЛЭП.
9.2. |
Разрыв одной фазы трехфазной цепи |
|
При разрыве |
одной фазы трехфазной цепи (рис. 9.1) |
возникает |
несимметричный режим, характеризующийся следующими граничными условиями:
= 0;
(9.4)
^ULC =
•='ШхАо-
Таким образом, на основе симметричных составляющих граничные условия (9.4) могут быть записаны в виде
= A f / ^ , |
/ 3; |
(9.5) |
|
|
(9-6) |
По этим уравнениям может быть синтезирована комплексная схема замещения рассматриваемого нарушения продольной симметрии (рис. 9.3). По ней составляют расчетные выражения
для определения тока прямой последовательности |
|
|
= |
+ |
" • (9.7) |
и падения напряжения прямой последовательности в месте разрыва
где xt,L i ^х^ дополнитсльное сопротивление, вносимое в схему замещения прямой последовательности относительно зажимов Li-L i ветвями схем замещения обратной и нулевой последовагельностей (см.рнс.9.3).
С учетом (9.5), а также второго и третьего уравнений (9.3) токи обратной и ну.псвой последовательностей, протекающие в других ветвях комплексной схемы замещения (рис.9.3) определя-
ются выражениями |
|
|
|
|
|
lu2 = |
' |
+ |
) = |
^ |
(9.9) |
== |
|
) = -LtM^UA ! |
|
(9.10) |
|
А |
|
i |
l u |
|
|
I |
IlA |
в |
L |
L 1ш |
B |
L ^ |
L' |
Ilb |
|
|
0 |
0-—»=- |
- O |
1 |
O- |
" |
|
С |
L ^ |
^ L |
lie |
|
|
|
|
— |
0 |
O— |
|
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|
б |
|
Рис. 9,4, Трехфазная цепь с разрывом двух фаз (а) и ее расчетная
схема (б). |
|
|
|
« ILAI |
Xtpea |
|
l i |
|
|
3 |
L'l |
|
|
31 |
|
Iw2 |
Хгрез |
<M o L a |
|
— c m — |
|||
|
|
3 |
|
oLa
I LAO Xopea
OLc
=31,
Рис. 9.5, Комплексная схема замещения нарушени;) продольной симметрии при разрыве фаз В и С.
Из разности по1!ученных уравнений следует, что
LAJ=LU2-
После подстановки тождества (9,15) в уравнения (9.13) и (9.14) и соответствующих преобразований получим равенство
= |
|
(9-16} |
Ра:?ложение граничного условия |
= О |
на симметрич- |
ные составляющие позволяет записать равенство |
|
|
|
, |
(9.17) |
