Сопротивления разных последовательностей

⇐ ПредыдущаяСтр 9 из 9

Для расчета несимметричного КЗ составляется схема замещения прямой последовательности, обратной последовательности, а для расчета однофазного и двухфазного КЗ на землю - также схема замещения нулевой последовательности.

Элементы схем замещения представляют сопротивлениями и ЭДС.

Сопротивление прямой последовательности – это сопротивления при симметричном режиме.

Для схем обратной последовательности сопротивления с элементами, у которых взаимоиндукция не зависит от чередования фаз сопротивления прямой и обратной последовательности равны.

Для вращающихся машин в общем случае х₁¹ х₂, для генераторов с демпферными обмотками . При этом электрические машины с вращающимся ротором и обобщенные нагрузки узлов должны быть учтены соответствующим сопротивлением обратной последовательности, а ЭДС приняты равными нулю. Схема замещения обратной последовательности по конфигурации аналогична схеме замещения прямой последовательности, т.е. в ней должны быть представлены все элементы исходной расчетной схемы.

Индуктивное сопротивление обратной последовательности синхронных и асинхронных электродвигателей допустимо принимать численно равным индуктивной составляющей их сопротивления короткого замыкания.

Сопротивление обратной последовательности обобщенной нагрузки какого-либо узла в относительных единицах, отнесенное к полной мощности нагрузки и среднему номинальному напряжению той ступени напряжения сети, где эта нагрузка присоединена, следует принимать равным: при напряжении сети 35 кВ и более и при напряжении сети менее .

Схема замещения нулевой последовательности обычно существенно отличается от схем прямой и обратной последовательностей. Ее конфигурация определяется в основном положением расчетной точки КЗ и схемами соединения обмоток трансформаторов и автотрансформаторов исходной расчетной схемы.

Чтобы составить схему замещения нулевой последовательности, следует допустить, что в точке несимметричного КЗ все фазы соединены между собой накоротко и между этой точкой и землей приложено напряжение нулевой последовательности. От точки КЗ поочередно в разные стороны, на каждой ступени напряжения исходной расчетной схемы выявить возможные пути циркуляции токов нулевой последовательности. Циркуляция этих токов возможна только в тех ветвях, которые образуют контуры для замыкания токов через землю и параллельные ей цепи и соответственно определить элементы этой схемы, которые должны быть введены в схему замещения.

При этом следует иметь в виду, что сопротивление нулевой последовательности трансформатора со стороны обмотки, соединенной в треугольник или звезду с незаземленной нейтралью, бесконечно велико, поэтому трансформаторы с указанными схемами соединения и все находящиеся за ними элементы исходной расчетной схемы в схему замещения нулевой последовательности не входят.

Циркуляция токов нулевой последовательности возможна только в том случае, если обмотка трансформатора, обращенная в сторону расчетной точки КЗ, соединена в звезду с заземленной нейтралью.

Схема замещения нулевой последовательности двухобмоточного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y₀/D, представлена на рисунке 6.1в. Поскольку индуктивное сопротивление X_m0 во много раз больше сопротивлений рассеяния обмоток Х_I и Х_II, то в исходной схеме замещения нулевой последовательности трансформатор с указанной схемой соединения обмоток представляется в виде одного индуктивного сопротивления X_т0 = X_I +Х_II, которое с противоположной стороны (идя от расчетной точки КЗ) соединяется с точкой нулевого потенциала схемы замещения (с землей). Таким образом, если в исходной расчетной схеме за таким трансформатором имеются какие-либо элементы (трансформаторы, генераторы, воздушные или кабельные линии и т.д.), то независимо от их вида и схемы соединения их обмоток эти элементы в схему замещения нулевой последовательности не вводятся.

а) б)

в)

Рисунок 6.1 - Схемы замещения нулевой последовательности

двухобмоточных трансформаторов

Это объясняется тем, что при соединении обмоток трансформатора по схеме Y₀/D ЭДС нулевой последовательности, наводимая в соединенной треугольником обмотке, полностью компенсируется падением напряжения от тока нулевой последовательности в индуктивном сопротивлении рассеяния этой обмотки, вследствие чего напряжение нулевой последовательности на выводах этой обмотки равно нулю.

В случае соединения обмоток двухобмоточного трансформатора по схеме Y₀/Y циркуляция токов нулевой последовательности в обмотке, соединенной в звезду, невозможна, схема замещения нулевой последовательности такого трансформатора на рисунке 6.1а. Поскольку у трансформаторов с номинальным напряжением обмоток свыше 1 кВ сопротивление Х_m0 весьма значительно, то в схему замещения нулевой последовательности такие трансформаторы не вводят.

Схема замещения нулевой последовательности двухобмоточного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y₀/Y₀, представлена на рисунке 6.1б. Очевидно, трансформатор необходимо вводить в исходную схему замещения нулевой последовательности только в том случае, если на стороне обмотки II имеется контур для циркуляции токов нулевой последовательности, для электроустановок напряжением свыше 1 кВ, когда Х_m0 > > Х_I+Х_II.

Сопротивление нулевой последовательности трехобмоточного трансформатора со стороны обмотки, соединенной в звезду с заземленной нейтралью, зависит от схемы соединения двух других обмоток. Обычно одна из них соединена треугольником, а другая может быть соединена или треугольником, или в звезду с изолированной нейтралью, или в звезду с заземленной нейтралью.

а) б)

в)

Рисунок 6.2 - Схемы замещения нулевой последовательности

трехобмоточных трансформаторов

В первом случае компенсация тока нулевой последовательности обмотки, обращенной к расчетной точке КЗ, осуществляется токами обеих обмоток, соединенных треугольником, и схема замещения нулевой последовательности такого трансформатора имеет вид, как показано на рисунке 6.2а. При этом сопротивление нулевой последовательности трансформатора X_т0 = Х_I + Х_II // Х_III.

Во втором случае по обмотке, соединенной в звезду с изолированной нейтралью, протекание тока нулевой последовательности невозможно, поэтому сопротивление нулевой последовательности трансформатора X_т0 = Х_I + Х_III.

В третьем случае циркуляция тока нулевой последовательности возможна и в обмотке II, если в сети, электрически связанной с этой обмоткой, обеспечены условия для замыкания этого тока, рисунок 6.2в.

Схема замещения нулевой последовательности автотрансформатора, который имеет обмотку, соединенную треугольником, а его нейтраль заземлена наглухо, аналогична схеме замещения нулевой последовательности трехобмоточного трансформатора, у которого обмотки соединены по схеме Y₀/Y₀/D.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 89