Построение схем различных последовательностей

Несимметричное короткое замыкание относится к случаю поперечной несимметрии – это замыкание одной (или нескольких) из фаз на землю (нулевой провод). Расчет несимметричных КЗ следует проводить с приведением расчетной схемы к одной ступени напряжения, а ее параметры должны быть выражены в относительных единицах, приведенных к расчётным базисным величинам.

В данной курсовой работе для расчета несимметричного короткого замыкания используется метод симметричных составляющих. Он заключается в разложении несимметричной системы векторов на три симметричных составляющих: прямой, обратной и нулевой последовательностей. Каждой из этих систем соответствует своя схема замещения.

Однофазное КЗ является наиболее распространенным из всех видов поперечной несимметрии, а в некоторых случаях может оказаться даже опаснее трехфазного КЗ.

Схема прямой последовательности (рис.12) соответствует схеме для расчета трехфазного КЗ в этой точке на стороне ВН (в примере U_н = 110 кВ).

а) б)

Рис.12 Схемы замещения прямой последовательности для расчёта тока НКЗ

Для дальнейшего расчета схему (рис.12, а) следует преобразовать к виду (рис.12, б):

Схема обратной последовательности соответствует схеме (свернутой) прямой последовательности в которой отсутствуют все источники ЭДС.

а) б)

Рис.13 Схемы замещения обратной последовательности для расчёта тока НКЗ

Х_2Σ =Х” _1Σ =0, 2851

Схема нулевой последовательности составляется с учетом способа соединения фаз образующих ее элементов. Двухобмоточный трансформатор будет входить в схему замещения в зависимости от конструкции магнитопровода и группы соединения оьмоток (в данном примере – полностью всеми обмотками). Автотрансформатор и трехобмоточный трансформатор в схему входит аналогично двухобмоточному, только одна из его обмоток всегда заземлена (в примере – войдут только обмотки высокого и низкого напряжения). Параметры линии также определяются ее конструкцией (это моделируется изменением коэффициента d). В данном примере все двухцепные линии с грозозащитным тросом имеют d₂= d₃=4, 7, а без него - d₁=5, 5. Из-за способа соединения обмоток в схеме отсутствуют x_Г, x_СД, и x_ТС

а) б)

Рис.14 Схемы замещения нулевой последовательности для расчёта тока НКЗ

Найдем сопротивления нулевой последовательности:

Х_Л1(0)= d₁•Х_Л1=5, 5•0, 7485=4, 117,

Х_Л2(0)= d₂•Х_Л2=4, 7•1, 497=7, 036,

Х_Л3(0)= d₃•Х_Л3=4, 7•2, 995=14, 08;

Х_Т2=0, 1834, Х_Т1=0, 3438; Х_ТВ=0, 7915, Х_ТН=1, 042, Х_С=0, 125

Рис.15 Преобразование схемы замещения нулевой последовательности для расчёта тока НКЗ

Результаты расчета для примера:

Х1(0)= Х_Т1+ Х_Л1(0)= 0, 3438+4, 117=4, 461

Х2(0)= Х_Л2(0)=7, 036

Х3(0)= Х_Т2+Х_С=0, 3084

Х4(0)=Х_Л3(0)+Х_ТВ+Х_ТН=14, 07+0, 7915+1, 042=19, 32

Х5(0)= ((Х1(0)* Х4(0))/(Х1(0)+ Х4(0)))+Х2(0)=10, 66

Х_0Σ =(Х5(0)* Х3(0))/(Х5(0)+ Х3(0))=0, 2997