Perekhodnye_protsessy_lektsii

2

Если емкостные проводимости не учитываются, то для циркуляции токов нулевой последовательности нужна хотя бы одна заземленная нейтраль

(рис. 12.3).

&

UO

Рис. 12.3

Если в ЭС имеется несколько заземленных нейтралей, то образуется несколько параллельных контуров для токов нулевой последовательности.

При продольной несимметрии циркуляция токов нулевой последовательности при отсутствии заземленных нейтралей возможна по обходным путям.

Если обходные пути отсутствуют, то ток протекает, если есть заземленные нейтрали с обеих сторон от места продольной несимметрии.

Сопротивление, через которое заземлена нейтраль трансформатора, генератора, двигателя, нагрузки вводится в схему нулевой последовательности утроенным значением.

K (1)

Z H

xN 1

x N 2

Рис. 12.4

Нейтрали трансформатора Т−1 заземлена через сопротивление , нейтраль АТр имеет глухое заземление, нейтраль нагрузки заземлена через сопротивление , трансформатор Т−2 трехстержневой.

Схема замещения имеет вид:

3

xT 1 x 1	x2 x B	xC x 3 xB,T2	xH,T 2	z H
3xN1	&	xH	xμ0	3xN2
	U0

		Рис. 12.5
В	схеме рис. 12.5				сопротивление участков линии
Л−1;	сопротивление линии Л−2.

Если в точке К произошел обрыв трех фаз, то схема нулевой последовательности будет такая же.

Если взаимная индукция значительна, то она учитывается в схеме замещения нулевой последовательности.

Начало схемы нулевой последовательности− точка, в которой объединены ветви с нулевым потенциалом, а конец− точка, где возникла несимметрия.

При продольной несимметрии схема нулевой последовательности имеет два конца: границы места несимметрии. Если нейтраль не заземлена, то точка нулевого потенциала может перемещаться в зависимости от характера продольной несимметрии, места её возникновения и др.

12.3. Результирующее Э.Д.С. и сопротивления

При поперечной несимметрии (рис. 12.6) в точке М схема замещения прямой последовательности имеет вид рис. 12.7. (т.к. з М в конце линии).

К(1)

Z N

x1

&	x		xТ 1	xТ2	xН
E		Г

x2

U&1

4

Эквивалентное сопротивление схемы прямой последовательности:

;

;

.

Эквивалентная схема прямой последовательности имеет вид:

Е& x1, экв М

&

U1

В схеме обратной последовательности:

.

Схема замещения обратной последовательности:

x2 экв М

U&2

Схема замещения нулевой последовательности имеет вид:

	x1,0
xT1,0	xT 2,0
	x2,0
	3zN
	&
	U0

;

;

;

.

5

Эквивалентная схема нулевой последовательности имеет вид:

z0 , экв U&0

Если в (•) М возникла продольная несимметрия, то в схеме прямой последовательности напряжение вводится в рассечку линии:

		x 1
&	xГ	xТ1	xТ2	xН
E
		x2	M
			&
			U1

		x 1
&	x	7
E
		x2
		&
		U1

Рис. 12.13

Рис. 12.13 можно представить в следующем виде:

6

x 7	&
			E

x 1

x2 U&1

;	&	x		&
			1,экв	U
	E			1

;

М

.

Схема обратной последовательности имеет вид:

	x 1
xГ	xТ1	xТ2	xН
	x2	M
		&
		U2

x2,экв U&2

;

В схеме нулевой последовательности 2х цепная линия вводится трехлучевой звездой, чтобы учесть взаимоиндукцию, т.к. цепи ВЭЛ находятся в неодинаковых условиях (рис.12.15).

	x10
xT 1	x 9
	x11	&
		U 0

7

xT 2

z0 , экв U&0

12.4. Распределение и трансформация токов и напряжений

Рассмотрим двухобмоточный трансформатор:

	I&а
а	I&ва
	I&ас
	I&с
с	I&св
	I&в
в

	I& А	Y /
	А	I& А	а	I&ва
	I&В			в
	В		I&ас	I&св
z	I&С	I&В	с
	I&С
	С
I&з

Линейный коэффициент трансформации для токов:

(+)− I вытекает (−)− I втекает

Запишем выражения для

через их составляющие:

8

;(12.1а)

Для 11 группы соединения обмоток будет справедливо:

(12.1)

I A1

I a 1

1 − a

2

= e

I b1

j 30

3

I C 1

I B1

1 −

a

= e − j 30

3

I c 1

Из выражения (12.1а) видно,что линейные токи за −м не содержат тока

нулевой последовательности.

12.4.2. Найдем выражения для напряжения за −м.

Для напряжений

;

(12.1)

;

(12.2)

.

(12.3)

.

(12.4)

Из данных выражений видно,

что за

−м нет напряжения нулевой

последовательности.

Если нейтраль сети со стороны

−ка имеет смещение нейтрали на ,

то для определения напряжений

фазных

, ,

в выражениях

(12.1)−(12.3) или (12.4) необходимо добавить .

Из выражений (12.1а) и (12.4) видно, что при переходе со стороны Y на −к при соединении Y/∆−11 векторы прямой последовательности поворачиваются на 30° в направлении вращения векторов, а векторы обратной последовательности на 30° в противоположном направлении.

При переходе с −ка на Y угловые смещения симметричных составляющих изменяют знак на противоположный.

9

Если не требуется знать истинной взаимной ориентировки векторных диаграмм на обеих сторонах трансформатора , то можно для упращения считать группу соединения 3 (или 9). В этом случае векторы прямой и обратной последовательности поворачиваются на 90° в противоположных направлениях.

Отсюда вытекает правило: при переходе через трансформатор с соединением обмоток Y/∆ (или ∆/Y) достаточно только у векторов обратной последовательности изменить знак на противоположный.

Если действительная группа соединения обмоток не учитывается, то обозначения линейных вводов не совпадают с маркировкой для действительной группы.

Если токи и напряжения выражены в о.е., то при трансформации учитываются только угловые сдвиги, обусловленные соответствующей группой соединения обмоток трансформатора.

1

Лекция № 13

ОДНОКРАТНАЯ ПОПЕРЕЧНАЯ НЕСИММЕТРИЯ

13.1. Двухфазное короткое замыкание

За положительное направление тока принято направление к месту короткого замыкания.

Считаем фазу А особой, т.е. находится в отличных условиях для двух других фаз.

I&КА

I&КВ

I&КС

Граничные условия запишутся:

( )

= 0;

(13.1)

КА

( )

( )

;

(13.2)

= −

КВ

КВ

КС

= 0.

= КС;

−

(13.3)

( )

( )

КВ

КС

Т.к. система уравновешена, то

А + В + С = 0.

(13.4)

Из (13.4) следует:

КО = 0.

(13.5)

Выражение (13.1) можно записать:

КА = КА + КА = 0,

(13.6)

т.е.

КА = −КА .

(13.6 a)

2

Уравнение (13.3) запишем:

КА + КА + КО − КА − КА − КО =

				=
= КА	− КА	+ − КА	+ КА
= − КА − КА = 0.				(13.7)
Из (13.7) следует:
	КА = КА .			(13.8)

Уравнение для второго закона Кирхгофа для каждой последовательности:

К = А∑ − ∑ К ;

(13.9)

К = 0 − ∑ К ;

(13.10)

КО = 0 − ∑ КО.

(13.11)

На основании (13.8) приравняем правые части (13.9),(13.10):

ЕА∑ − ∑ КА = − ∑ КА .

(13.12)

Учтем выражение (13.6а), подставим в (13.12):

А∑ − ∑ КА = ∑ КА ;

А∑

=

.

(13.12 a)

!∑"!∑

КА

:

Токи фаз В и С выразим через

КА

(13.12)

+

=

= −√3

.

=

− КА

КВ

КА

КА

КА

Согласно (13.2) запишем:

.

(13.13)

= √3

КС

КА