Электромагнитные переходные процессы при нарушении симметрии трехфазной цепи

 

Схема замещения прямой последовательности составляется также как и для расчета трехфазного короткого замыкания. В зависимости от применяемого метода расчета и момента времени генераторы и нагрузки вводятся в схему соответствующими реактивностями и ЭДС. Все остальные элементы вводятся в схему неизменными во времени сопротивлениями.

Схема замещения обратной последовательности по структуре аналогична схеме прямой последовательности. Однако в ней ЭДС всех генерирующих ветвей условно принимают равными нулю, а реактивности обратной последовательности синхронных машин и нагрузок постоянными для любого момента времени и не зависящими от вида и условий несимметрии.

Приближенные значения сопротивлений обратной последовательности Х2

Машины без демпферных обмоток...................................................1,45 Х?d

Турбогенераторы и машины с демпферными обмотками...... .........1,22 Х?d

Машины с полной демпферной обмоткой....................................... ........Х?d

Обобщенная нагрузка (для сетей напряжением 6-10 кВ).....................0,35

Обобщенная нагрузка (для сетей напряжением 35 кВ) .......................0,45

Для обобщенной нагрузки сопротивление обратной последовательности принимают равным Х2*(н)=0,35. Параметры токоограничивающего реактора, трансформатора, воздушных и кабельных линий в схеме обратной последовательности соответствуют их величинам в схеме прямой последовательности.

Началами схем замещения прямой или обратной последовательностей, обозначаемыми буквами Н1 и Н2, являются нейтрали генерирующих источников и нагрузки; концами схем, обозначаемыми К1 и К2, является точка КЗ.

Схема нулевой последовательности определяется соединением обмоток трансформаторов и автотрансформаторов. Сопротивления нулевой последовательности для характерных элементов энергосистем:

Синхронные машины. Сопротивление нулевой последовательности синхронных машин существенно зависит от типа обмотки, колеблясь в пределах: Х0=(0,15 ¸0,16)Х?d. Как правило, схемы соединения обмоток трансформаторов подбирают такими, чтобы исключить протекание через генераторы токов нулевой последовательности.

Обобщенная нагрузка. Сопротивление нулевой последовательности обобщенной нагрузки Х0 определяется схемами соединения входящих в неё элементов и питающих обмоток понижающих трансформаторов. Как правило, питающие обмотки понижающих трансформаторов соединяются в “треугольник” (?), что исключает проникновения в нагрузку токов нулевой последовательности.

Трансформаторы. Сопротивление нулевой последовательности трансформаторов Х определяется их конструкцией и схемой соединения обмоток: “треугольник”, “звезда” с заземленной нейтралью, “звезда” с незаземленной нейтралью. Сопротивление нулевой последовательности трансформаторов со стороны обмотки, соединенной в “треугольник” или в “звезду” с незаземленной нейтралью Х0=µ. Ток нулевой последовательности может протекать от точки КЗ только в сторону обмоток, соединенных в “звезду” с заземленной нейтралью. Сопротивление нулевой последовательности в этом случае зависит от схемы соединения других обмоток и от наличия в цепях этих обмоток контуров для прохождения токов нулевой последовательности. Сопротивление ветви намагничивания Хμ0 зависит от конструкции трансформатора. Для групп из трех однофазных трансформаторов и трехфазных пятистержневых трансформаторов Хμ0=0,3 ¸ 1,0 о.е. Схемы замещения трехобмоточных трансформаторов определяют аналогично.

Если в нейтраль обмотки трансформатора, по которой протекает ток нулевой последовательности, включено сопротивление ХN, то оно вводится в схему замещения утроенной величиной 3ХN.

Автотрансформаторы. Схема замещения нулевой последовательности автотрансформаторов с заземленной наглухо нейтралью подобна схеме замещения нулевой последовательности аналогичных по числу и схеме соединения обмоток трансформаторов.

Воздушные электрические линии. Сопротивление нулевой последовательности воздушных линий зависит от материала и схемы подключения грозозащитных тросов, наличия и параметров других линий электропередачи, идущих по общей трассе на близком расстоянии друг от друга. Средние значения погонных сопротивлений Х0влвоздушных электрических линий:

Одноцепная без тросов.........................................................................3,5Х1

Одноцепная со стальными тросами.....................................................3Х1

Одноцепная со сталеалюминиевыми тросами....................................2Х1

Двухцепная без тросов..........................................................................5,5Х1

Двухцепная со стальными тросами.....................................................4,7Х1

Двухцепная со сталеалюминиевыми тросами....................................3Х1

Кабельные электрические линии. Сопротивление нулевой последовательности кабелей Х0кл зависит от типа кабеля, способа его прокладки, параметров оболочки и характера её заземления, параметров заземлителей. Ориентировочно принимают Х0кл=10Х1, Х0кл=(3,5 ¸4,6) Х1.

Токоограничивающие реакторы. Сопротивление нулевой последовательности обычно принимают Х0р=Х21.

В схему замещения нулевой последовательности включают только те элементы, по которым могут проходить токи нулевой последовательности. Протекая через обмотки трансформаторов, соединенных в “звезду” с заземленной нейтралью, они наводят в других обмотках ЭДС и будут протекать в них в том случае, если они соединены в “треугольник”, замыкаясь в нем, или в звезду с заземленной нейтралью при наличии ещё заземленных нейтралей. Началом схемы нулевой последовательности Н0 является точка с нулевым потенциалом, а концом К0 - точка КЗ.

Назад