Лекция 12: «Параметры элементов системы для токов обратной и нулевой последовательностей».

Сопротивления, которые находились для нормального режима или для симметричного переходного процесса при трёхфазном КЗ, являются сопротивлениями прямой последовательности. Таким образом, схема замещения, составленная для симметричного трёхфазного режима, является схемой замещения прямой последовательности.

Для элементов, магнитосвязанные цепи котороых неподвижны друг относительно друга, сопротивления прямой последовательности (ПП) и обратной последовательности (ОП) равны, так как от перемены чередования фаз величина взаимоиндукции между фазами таких элементов не изменяется. Таким образом, для трансформаторов, автотрансформаторов, кабельных и воздушных ЛЭП, реакторов: r₁=r₂, x₁=x₂ и z₁=z₂. Система токов нулевой последовательности (НП) резко отличается от систем токов ПП и ОП и в общем случае Х_0 значительно отличается от Х_1 и Х_2.

Синхронные машины.

Магнитный поток, созданный токами ОП синхронной частоты вращается относительно ротора с двойной частотой 2f. Магнитное сопротивление на пути этого потока отличается от магнитного сопротивления потоку, созданному токами ПП. Поэтому, в общем случае, для вращающихся машин Х₂Х₁:

для синхронных машин без демпферных обмоток , то же, с демпферными обмотками .

В практических расчётах для турбогенераторов и машин с продольно – поперечными демпферными обмотками можно принять Х₂Х_d”.

Обобщённая нагрузка.

Сопротивления ОП обобщённой нагрузки зависит от характера приёмников электрической энергии. Анализ потребителей показал, что для сети 6-10кВ Z₂=0.18+j0.24=|0.35|; для сети 35кВ и выше Z₂=0.19+j0.36=|0.45|.

В приближённых расчетах для всех видов нагрузок независимо от места их присоединения принимают Х₂=0.35.

Асинхронные двигатели.

Ротор АД симметричен, поэтому в статоре высшие гармоники не возникают. Таким образом, для АД Х₂=Х₁=1 / I_*ПУСК.

Воздушные ЛЭП.

Ток НП воздушной ЛЭП возвращается через землю и по заземлённым цепям, расположенных параллельно данной ЛЭП. Система токов НП не уравновешена (I₀0), поэтому создаваемый ею магнитный поток наводит в контурах, расположенных вблизи ЛЭП ЭДС, которые вызывают в них компенсирующие токи. В этих условиях сопротивления НП существенно отличаются от сопротвления ПП.

Сопротивление НП ЛЭП определяется индуктивным сопротивлением самоиндукции Х_L контура провод-земля и индуктивным сопротивлением взаимоиндукции Х_М провода данной фазы с проводами двух других фаз: Х₀= Х_L+2 Х_М.

Если вспомнить, что сопротивление линии ПП Х₁= Х_L - Х_М, то видно, что сопротивление НП по величине больше, чем Х₁. Если линия защищена заземлённым грозозащитным тросом, то обратный ток частично протекает в земле, а частично в тросе. Расстояние между проводами и тросом значительно меньше расстояния от проводов до тока в земле, глубина протекания которого в земле составляет 500-700 метров. Поэтому индуктивность контура провод-трос меньше индуктивности контура провод-земля. В результате этого заземлённый трос уменьшает индуктивное сопротивление НП линии.

Если линия двухцепная, то сопротивление НП возрастает благодаря взаимоиндукции между параллельными цепями.

В практических расчётах можно пользоваться следующими отношениями между Х₀ и Х₁ для воздушных линий:

Тип линии	Х0 / Х1
Одноцепная линия без тросов	3.5
То же, с тросами	2.0
Двухцепная линия без тросов	5.5
То же, с тросами	3.0

Для кабельных ЛЭП усреднённое значение r₀10r₁ , x₀(3.54.7)x₁.