5.2 Определение остаточных напряжений при несимметричном кз

Составляющие напряжений отдельных последовательностей в заданном узле схемы можно определять суммированием (с учетом знаков) напряжений соответствующих последовательностей в месте КЗ и падений напряжений в сопротивлениях, включенных в схемах каждой последовательности между точкой КЗ и интересующим узлом по соотношениям:

, (5.5)

где , , – токи соответствующих последовательностей, протекающие по сопротивлениям , , .

В расчетах методом эквивалентных преобразований удобнее определять напряжения отдельных последовательностей в заданной точке системы по падению напряжения на элементе.

Для определения токов , , необходимо определить токораспределение в пределах схем замещения каждой последовательности. Для схемы обратной последовательности допускается применять коэффициенты распределения, найденные для схемы замещения прямой последовательности. При расчете все входящие в формулы величины должны быть выражены в одноименных единицах – относительных, либо именованных. При переводе в именованные единицы следует пользоваться соотношением

. (5.6)

Остаточные напряжения определяются по отдельным последовательностям с последующим векторным суммированием для нахождения полных величин, причем по мере удаления от точки КЗ напряжение прямой последовательности увеличивается, а напряжения обратной и нулевой последовательностей уменьшаются.

Остаточное напряжение прямой, обратной и нулевой последовательностей определяется согласно рисунку 5.5 по формулам:

, (5.7)

, (5.8)

. (5.9)

Рис. 5.5 Расчетная схема

5.3 Определение фазных величин и построение векторных диаграмм

Поскольку найденные значения определяют токи напряжения отдельных последовательностей для особой фазы, то для определения токов и напряжений в других фазах используется оператор поворота и . Для токов и напряжений фаз А, В и С имеем:

, (5.10)

.

Ток, протекающий в земле при и , определяется как

. (5.11)

По полученным значениям симметричных составляющих строятся векторные диаграммы токов и напряжений как отдельных последовательностей, так и полных величин. Построение векторных диаграмм следует произвести для точки короткого замыкания. Кроме этого, строятся векторные диаграммы остаточных напряжений для заданной точки системы. При трансформации отдельных последовательностей необходимо учитывать группу соединения обмоток трансформатора [2]. Так при группе соединения звезда–треугольник–11 вектор прямой последовательности поворачивается на 30против часовой стрелки, а вектор обратной последовательности – на 30по часовой. При этом генератор воспринимает однофазное КЗ как двухфазное. Построение следует произвести в именованных единицах с указанием масштаба. Векторные диаграммы напряжений должны вписываться в треугольник линейных напряжений. Центр треугольника определяется напряжением смещения нейтрали (). Фазные величины треугольника линейных напряжений в именованных единицах определяются по выражению

.

Векторные диаграммы токов и напряжений в месте КЗ представлены на рисунках 5.6, 5.7, 5.8 для различных видов несимметричных КЗ.

Рис. 5.6. Векторные диаграммы токов и напряжений в точке КЗ при двухфазном коротком замыкании

Рис. 5.7. Векторные диаграммы токов и напряжений в точке КЗ при двухфазном коротком замыкании на землю

Рис. 5.8. Векторные диаграммы токов и напряжений в точке КЗ при однофазном коротком замыкании