2. Правило эквивалентности прямой последовательности

Ток прямой последовательности любого несимметричного КЗ может быть определен как ток при трехфазном КЗ в точке, удаленной от действительной точки КЗ на дополнительное сопротивление х_∆⁽ⁿ⁾, которое не зависит от параметров схемы прямой последовательности и для каждого вида КЗ определяется результирующими сопротивлениями обратной последовательности х_2∑ и нулевой последовательности х_0∑ относительно точки возникшей несимметрии.

Ток прямой последовательности для различных видов короткого замыкания можно определить по следующей формуле[3]:

;

Где х_∆⁽ⁿ⁾ – дополнительное сопротивление, зависящее от вида короткого замыкания и результирующих сопротивлений схем обратной и нулевой последовательностей.

Дополнительное сопротивление однофазного КЗ [3]:

;

;

Ток прямой последовательности однофазного КЗ:

;

Дополнительное сопротивление двухфазного КЗ [3]:

;

Ток прямой последовательности двухфазного КЗ:

;

Дополнительное сопротивление двухфазного КЗ на землю [3]:

;

;

Ток прямой последовательности двухфазного КЗ на землю:

;

3. Однофазное кз

При однофазном коротком замыкании на землю фазы А граничные условия будут [3]:

Симметричные составляющие токов в месте короткого замыкания связаны простыми соотношениями [3]:

Ток в поврежденной фазе в месте короткого замыкания [3]:

;

Этот же ток является током, поступающим в землю в месте замыкания (I_З).

Симметричные составляющие напряжения в месте короткого замыкания[3]:

Фазные (относительно земли) напряжения в месте короткого замыкания[3]:

Где а – оператор поворота (1).

При построении векторных диаграмм необходимо относительные единицы перевести в базисные.

На рис … графической части приведены векторные диаграммы напряжений и токов в месте однофазного КЗ.

Угол θ_U между напряжениями неповрежденных фаз зависит от соотношений между х_2∑ и х_0∑. Он изменяется в широких пределах: 60^о≤θ_U<180^o.

В расчётах угол θ_U=128^о, из чего следует, что х_о∑→0.

Периодическая составляющая тока поврежденной фазы в месте КЗ:

Где m – коэффициент пропорциональности, зависящий от вида КЗ, в однофазном КЗ на землю m=3.

4. Двухфазное кз

Запишем граничные условия для двухфазного КЗ [3]:

Симметричные составляющие токов в месте короткого замыкания [3]:

Ток поврежденных фаз в месте КЗ [3]:

Симметричные составляющие напряжения в месте короткого замыкания[3]:

Фазные напряжения в месте КЗ составляют [3]:

Периодическая составляющая тока поврежденной фазы в месте КЗ:

Где m – коэффициент пропорциональности, зависящий от вида КЗ, в двухфазном КЗ m=. .

При построении векторных диаграмм необходимо относительные единицы перевести в базисные.

Построение по полученным выражениям векторной диаграммы напряжений и токов показаны на рис…

5. Двухфазное кз на землю

При одновременном КЗ фаз В и С на землю в одной точке граничные условия будут:

Симметричные составляющие токов в месте короткого замыкания [3]:

Ток поврежденных фаз в месте КЗ [3]:

Ток в земле[3]:

Симметричные составляющие напряжения в месте короткого замыкания[3]:

Фазные напряжения в месте КЗ составляют [3]:

Периодическая составляющая тока поврежденной фазы в месте КЗ:

Где m – коэффициент пропорциональности, зависящий от вида КЗ, в двухфазном КЗ m=. .

При построении векторных диаграмм необходимо относительные единицы перевести в базисные.

Векторная диаграмма напряжений и токов в месте двухфазного короткого замыкания на землю приведены на рис

Угол θ_I между токами поврежденных фаз может изменяться в пределах 60^о< θ_I≤180^o. В расчётах угол θ_I = 110^о, из чего следует, что х_о∑→0.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной курсовой работе было рассчитано симметричное и несимметричное короткое однофазное замыкание. Как видно из расчётов ток симметричного короткого замыкание меньше тока несимметричного короткого замыкания, что полностью совпадает с теорией. Расчеты режимов КЗ трехфазных симметричных схем производятся на одну фазу в следствии подобия явлений, происходящих в каждой из фаз, и равенства значений одноименных величин. Расчет несимметричных режимов в трехфазных схемах производится с помощью метода симметричных составляющих. Вычисление токов и напряжений при несимметричных КЗ сводится к вычислению этих величин при некотором фиктивном трехфазном КЗ. А это предоставляет возможность воспользоваться однолинейной схемой замещения и производить расчет на одну фазу. В этом состоит одно из достоинств метода симметричных составляющих.