Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Распред. устройства.doc
Скачиваний:
175
Добавлен:
07.06.2015
Размер:
13.08 Mб
Скачать

Лекция №5

Тема 2.2. Расчет несимметричных ткз.

Как показывает статистика, чаще других возникают однофазные или двухфазные короткие замыкания, т.е. несимметричные. Поэтому наряду с необходимостью знать максимальное значение тока, которое имеет место при трехфазном замыкании, нужны значения тока к.з. при одно- и двухфазном к.з. (для релейной защиты).

В основу расчета положен известный метод симметричных составляющих. Он состоит в замене 3-х несимметричных величин тремя системами, каждая из которых состоит из 3-х симметричных величин.

а) Допустим известны А1 А2 А0

б) Если известны 3 вектора несимметричной составляющей, то их можно разложить на симметричные.

Составляются схемы замещения для прямой, обратной и нулевой последовательности (рис. 1).

Рис. 1

Для прямой последовательности результирующее сопротивление цепи представляет собой сопротивление протеканию трехфазного тока:

,

для обратной можно записать:

,

а для нулевой – сопротивление существенно больше и определяется конкретной схемой.

Кроме того, надо иметь ввиду, что ток нулевой последовательности как бы разветвляется по трем фазам проводов, а возвращается через землю со значением .

В практических расчетах принято определять ток к.з. любого вида через значение тока к.з. прямой последовательности путем умножения на коэффициент, зависящий от вида к.з.

Значения этого коэффициента таковы:

Трехфазное к.з.

Двухфазное к.з.

Однофазное к.з.

При этом надо учитывать, что значение тока к.з. прямой последовательности в приведенной выше формуле изменяется от результирующего сопротивленияв зависимости от вида к.з.:

,

а именно:

,

(т.к. ),

.

Там же можно найти значения сопротивлений обратной и нулевой последовательности для различных элементов сети.

Лекция № 6

Тема 2.3. Методы ограничения токов короткого замыкания.

С увеличением мощности питающих систем увеличиваются и значения токов к.з. а уровень токов к.з. во многих случаях является определяющим условием выбора сечения шин, проводов, кабелей, а также коммутационной аппаратуры.

Заметим сначала, что существует 3 принципиально отличных друг от друга метода ограничения токов к.з.:, введение в цепь дополнительного сопротивления и применение быстродействующей коммутационной аппаратуры. На рис. 1 представлен весь спектр методов и средств ограничения токов к.з., а также области их применения. Здесь речь идет о трехфазных токах к.з. Что касается ограничения однофазных токов к.з., то в системах напряжением 110 кВ и выше широко применяется метод выборочного разземления нейтралей трансформаторов на некоторых подстанциях.

Из всего набора способов ограничения токов к.з. самым универсальным является применение реакторов. Наряду с обычными реакторами все большее применение находят так называемые управляемые реакторы со стальными сердечниками с возможностью их подмагничивания с целью регулирования.

Рассмотрим принцип работы такого реактора.

На рис. 2 показана схема токоограничивающего реактора с продольным подмагничиванием.

Рис. 2

В нормальном режиме, когда магнитопровод немного насыщен, его сопротивление мало (это соответствует точке А на рис. 3).

Рис. 3

При к.з. магнитопровод реактора полностью размагничивается и его сопротивление возрастает (точка В). У обычного же реактора (без магнитопровода) сопротивление остается постоянным, не зависимым от величины тока, проходящего через него.

На ГПП промышленных предприятий и городов при мощности трансформаторов 25 МВА и выше для ограничения токов к.з. применяется менее дорогой способ – расщепление вторичных обмоток трансформаторов.

Но самым дешевым, можно сказать «ничего не стоящим», методом ограничения токов к.з. в таких сетях является разделение сети, т.е. отказ от параллельной работы трансформаторов и ЛЭП. Однако надо помнить, что любое введение дополнительного сопротивления в цепь ограничивает мощность питающей системы, а следовательно, отрицательно сказывается на показателях качества эл. энергии.

Если всё – таки надо устанавливать реактор, необходимо правильно выбрать его реактивность. Методика его выбора заключается в следующем:

  1. Определяем результирующее сопротивление в о.е.

,

где - суммарное сопротивление цепи при отсутствии реактора, которое считается известным,

- результирующее сопротивление при заданном токе отключения выключателя ,

  1. Определяем ,

(это вытекает из известной формулы ).

  1. Определяем :

.

Если окажется, что , то реактор нужен.

Если же , т.е.окажется со знаком “ - ”, то реактор не нужен.

Сопротивление реактора в % (именно так указывает завод – изготовитель):

, [%]

или в Омах:

, [Ом].

Если расчет токов К.З. произведен в именованных единицах, то