Программа пвк анарес-2000 – Расчет и управление режимами электрических сетей и систем

С помощью подпрограммы расчета токов короткого замыкания – ТКЗ решаются те же задачи, что и в ТКЗ 3000. Отличие в том, что ПВК АНАРЕС-2000 выполнено для Windows (версия 2003 г.). Программа установлена на преподавательском компьютере (правый): С:\\Anares W. Запуск программы из меню программ.

Г Л А В А 3

Несимметричные короткие замыкания

В настоящее время расчеты несимметричных режимов выполняются двумя методами: методом фазных координат и с применением метода симметричных составляющих.

Метод фазных координат предполагает расчет несимметричных режимов сразу во всех трех фазах, поэтому параметры элементов схем обычно представляются в виде схем пассивных многополюсников, т.е. с применением матричного исчисления.

Алгоритм расчета несимметричных режимов в фазных координатах приведен в [7].

Метод симметричных составляющих позволяет несимметричную трехфазную систему величин (токов, напряжений и т.д.) математически однозначно разложить на три симметричные составляющие прямой, обратной и нулевой последовательностей (1, 2 и 0). Система прямой последовательности имеет порядок чередования фаз А, В, С, а система обратной последовательности – А, С, В. Система нулевой последовательности состоит из трех одинаковых величин, совпадающих по фазе. Это математический прием для облегчения расчетов, в действительности по каждой фазе в несимметричном режиме протекает один ток, который фиксирует амперметр, установленный в фазе.

Типовые инженерные расчеты несимметричных режимов электрических схем при однократной поперечной или продольной несимметрии выполняются с применением метода симметричных составляющих [1].

3.1. Параметры элементов для токов прямой, обратной и нулевой последовательностей

Все сопротивления, которыми характеризуются отдельные элементы ЭЭС в нормальном симметричном режиме, являются сопротивлениями прямой последовательности.

Для элементов, магнитносвязанные цепи которых неподвижны относительно друг друга, сопротивления прямой и обратной последовательностей одинаковы, так как от перемены порядка чередования фаз симметричной трехфазной системы токов взаимоиндукция между фазами такого элемента не изменяется.

Поэтому для трансформаторов, автотрансформаторов, воздушных линий, кабелей и реакторов: r₁ = r₂; x₁ = x₂; Z₁ = Z₂.

Система токов нулевой последовательности принципиально отличается от систем токов прямой и обратной последовательностей, в результате чего сопротивления нулевой последовательности существенно отличаются от сопротивлений двух других последовательностей.

Синхронные машины

Магнитный поток, создаваемый токами обратной последовательности синхронной частоты, гармонически изменяется с двойной синхронной скоростью относительно ротора машины и обмотки возбуждения. Реактивное сопротивление синхронной машины зависит от степени несимметрии ротора.

Для синхронной машины без демпферных обмоток принимается:

. (3.1)

Для машин с демпферными обмотками реактивность Х₂ может определяться по уравнению (3.1), если заменить в нем и Х_q соответственно на и .

За приближенные соотношения принимают:

• для машин без демпферных обмоток ;

• для турбогенераторов и машин с демпферными обмотками в обеих осях

.

В практических приближенных расчетах для турбогенераторов принимают .

Токи нулевой последовательности создают практически только магнитные потоки рассеяния статорной обмотки, поэтому величина Х₀ синхронных машин мала Х₀ = (0,15...0,6) .