10.8. Трансформация симметричных составляющих
При трансформации симметричных составляющих следует учитывать группу соединения трансформатора. Рассмотрим трансформацию симметричных составляющих на примере 0 (12) и 11 групп соединения.
У трансформаторов с чётной группой соединения схемы соединения первичной и вторичной обмоток одинаковы – Y/Y либо ∆/∆.
Трансформаторы с одиннадцатой группой соединения (как и все нечётные) отличаются от трансформаторов с чётной группой тем, что обмотки соединяются не одинаково (Y/∆).
Рис. 10.13. Соединение обмоток трансформатора
Нулевая или двенадцатая группа соединения – при преобразовании симметричных составляющих не приводит к повороту векторов отдельных последовательностей (рис.10.14а, 10.15а).
При преобразовании трансформатором с 11-й группой соединения Y/∆-11 векторы составляющих прямой последовательности на векторной диаграмме смещаются на 30° против часовой стрелки (рис. 10.14б), а векторы составляющих обратной последовательности смещаются на 30° по часовой стрелке (рис. 10.15б).
а) б)
Рис. 10.14. Симметричные составляющие прямой последовательности
а) б)
Рис. 10.15. Симметричные составляющие обратной последовательности
Для других групп соединения получены формулы , при помощи которых рассчитывают угол , на который сместятся векторы составляющих.
Для прямой последовательности этот угол определяется по формуле:
360 + 30∙N (10.48)
Для обратной последовательности используется формула с противоположным знаком:
360 − 30∙N (10.49)
где N – номер группы соединения трансформатора
10.9. Использование практических методов
при расчетах несимметричных КЗ
Все изложенные ранее практические методы и приемы расчета переходного процесса при трехфазном (симметричном) коротком замыкании согласно правилу эквивалентности прямой последовательности могут быть применены для расчета прямой последовательности переходного процесса при любом несимметричном коротком замыкании так как прямая последовательность симметрична.
Практические методы расчета обычно позволяют с относительно большей точностью оценить величину тока в месте КЗ. Поскольку токи обратной и нулевой последовательности пропорциональны току прямой последовательности в месте несимметричного КЗ, то распределение токов и напряжений обратной и нулевой последовательности также получается с относительно большей точностью, чем прямой последовательности. Это обстоятельство важно для практики так как позволяет принять более простые методы расчета в тех случаях, когда требуется знать токи и напряжения только обратной или нулевой последовательности (например, при определении токов, влияющих на провода связи, токов, необходимых для расчета защитного заземления, при проектировании и настройке устройств РЗА и т.д.).
Использование метода типовых кривых для расчета несимметричных КЗ производится по следующему алгоритму:
определяется
аналитически начальный ток прямой
последовательности отдельного источника
по формуле
,
затем определяется удаленность КЗ
нахождением расчетного коэффициента
.
Для полученного значения
по типовым кривым определяется изменение
начального значения тока прямой
последовательности генератора и тока
КЗ к заданному моменту времени
и находится необходимая величина
периодической слагающей тока КЗ в момент
времени
источника
.
Метод
расчетных кривых
при расчете по общему изменению требует
нахождения расчетного сопротивления
с учетом удаления точки КЗ на дополнительное
сопротивление
,
;
(10.50)
где – дополнительное сопротивление при расчете схемы в относительных единицах.
Используя кривые метода отдельно для
турбогенератора с АРВ и без АРВ находят
значение тока прямой последовательности
в относительных единицах
и полный ток несимметричного КЗ, как
.
(10.51)
В методе спрямленных характеристик составляется расчетная схема замещения для интересующего момента времени, в которую генераторы с АРВ вводятся следующим образом:
− если
,
то, следовательно
;
− если
,
то
и
находятся по кривым,
где
,
.
Методом эквивалентных преобразований либо другим и известным методом производится расчет схемы и находится ток несимметричного КЗ.
.
(10.52)