Построение векторных диаграмм:
Рис.2.14.
Диаграмма токов для двухфазного короткого
замыкания на землю (
)
Рис.2.15. Диаграмма напряжений для двухфазного короткого замыкания на землю ( )
Задание №3:
3.
Режим
–
продольной
несимметрии
Для
режима (
),
соответствующего отключению ранее
поврежденных фаз, рассчитать:
– ток
неповрежденной фазы
на
участке
;
,
–
падения напряжения в месте разрыва фаз
и
– ток фазы не поврежденной цепи Л3.
К
моменту
отключения поврежденных фаз угол
расхождения векторов ЭДС двух
эквивалентных источников схемы,
расположенных по обе стороны места
разрыва, составляет
.
Продольная несимметрия возникает в электрической системе при обрыве(отключении) одной (L(1)) или двух фаз (L(2)), а также при включении в фазы неодинаковых сопротивлений. Анализ этих режимов осуществляется на базе метода симметричных составляющих( данный метод был описан ранее). Расчетные выражения имеют много общего с аналогичными выражениями для К(n). Однако имеется ряд существенных отличительных особенностей.
В задании указано.что продольная несимметрия происходит на шине (lk), на ветви со средним номинальным напряжением равным 115кВ. ЭДС генераторов, согласно заданию при расчетах нужно принять, что эквивалентный вектор ЭДС С2 и Г10 опережает вектор эквивалентных ЭДС генераторов Г3 и Г4 и Г10 на угол δ=450.
Изображаем схему замещения электрической сети для расчета третьей части курсового проэктирования, продольной нессиметрии (L(2)) для прямой последовательности:
Рис. 3.1 Исходная схема замещения для прямой последовательности при L(2)
Первичные преобразования, а также значения сопротивлений(Х3, Х4 ,Х5) и значение эквивалентного ЭДС(Е1) позаимствуем из расчета трехфазного КЗ:
Изобразим схему:
Рис 3.2 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
В полученной схеме преобразуем «звезду» сопротивлений ХЛ1- ХЛ4 –Х4 в «треугольник» сопротивлений Х29- Х30 –Х31:
Изобразим схему:
Рис 3.3 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
Производим преобразование схемы относительно ЭДС Е1-Е”Г10осн и Е”С2осн-Е”Г10осн, а также сопротивлений Х3- Х29 и Х5- Х31:
Изобразим схему:
Рис.3.4 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
Найдем эквивалентную ЭДС действующую в схеме, соединим схему относительно земли, а также сложим сопротивления Х32-Х33:
Изобразим
схему:
Рисунок 3.5 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
В полученной схеме складываем параллельно сопротивления Х30 иХ34 а также находим эквивалентное ЭДС:
Изобразим схему:
Рис. 3.6 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
Далее складываем последовательно Х35 и ХЛ4:
Изображаем схему:
Рис.3.7 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
В полученной схеме складываем параллельно сопротивления Х36 и ХЛ3 а также находим эквивалентное ЭДС:
Изображаем схему:
Рис 3.8 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
Окончательным этапом преобразования является сложение Х37 и ХЛ3 последовательно:
Окончательный вариант схемы замещения прямой последовательности для продольной несимметрии:
Рис. 3.9 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
Отсюда следует, что суммарное сопротивление прямой последовательности равно Х38. Аналогично со случаем двухфазного КЗ на землю, рассчитанного во второй части, сопротивление прямой последовательности равняется сопротивлению обратной последовательности:
Для нахождения суммарного сопротивление нулевой последовательности воспользуемся схемой замещения нулевой последовательности продольной нессимеириии:
Рисунок 3.10 Схема замещения электрической сети, для расчета продольной несимметрии
Сопротивления:
обусловлены
наличием глухозаземленного грозозащитного
троса, а также местом расположения
несимметрии. Преобразуем схему
относительно сопротивлений
сложив
их последовательно, также последовательно
складываем сопротивления
позаимствованные
из расчета нулевой последовательности
при двухфазном КЗ на землю:
Изобразим полученную схему:
Рисунок 3.11 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
В
полученной схеме складываем параллельно
сопротивления
а
также последовательно к полученному
сопротивлению прибавляем
Изображаем схему:
Рисунок 3.12 Схема замещения электрической сети, соответствующая преобразованиям
Окончательным этапом расчета
складываем параллельно
а затем последовательно прибавляем к
полученному сопротивлению
:
Изобразим окончательную схему:
Рисунок 3.13 Окончательная схема замещения нулевой последовательности
Рассчитаем ток прямой последовательности, воспользовавшись схемой замещения прямой последовательности:
Рис.3.14 Схема замещения прямой последовательности
Для нахождения тока прямой последовательности рассчитаем шунт короткого замыкания, так как продольная нессиметрия соответствует однофазному короткому замыканию, получаем:
Находим токи обратной и нулевой последовательностей, для L2 справедливо:
Находим падения напряжений в местах разрывов фаз В и С:
Находим ток фазы А неповрежденной цепи Л3. Для определения тока воспользуемся правилом разброса токов:
Прямая последовательность:
Рис. 3.15 Схема замещения прямой последовательности приведенная к виду удобную для использования метода разброса токов.
Согласно правилу разброса токов получаем:
Обратная последовательность:
Рис3.16 Схема замещения обратной последовательности приведенная к виду удобную для использования метода разброса токов
Согласно правилу разброса токов получаем:
Нулевая последовательность:
Рис.3.17 Схема замещения нулевой последовательности приведенная к виду удобную для использования метода разброса токов
Согласно правилу разброса токов получаем:
Находим ток фазы А неповрежденной цепи Л3:
