Несимметричные КЗ

Содержание

Слайд 2

Несимметричные КЗ Кафедра Энергетика, автоматика и системы коммуникаций

Несимметричные КЗ

Кафедра Энергетика, автоматика и системы коммуникаций

Слайд 3

Несимметричные КЗ IA IB IC iA iB iC Вероятные примеры картины

Несимметричные КЗ

IA

IB

IC

iA

iB

iC

Вероятные примеры картины соотношения токов
несимметричного замыкания в какой-либо точке сети

Слайд 4

Несимметричные КЗ UA1 UB1 UC1 UA2 UB2 UC2 UA0 UB0 UC0 UA UB UC

Несимметричные КЗ

UA1

UB1

UC1

UA2

UB2

UC2

UA0

UB0

UC0

UA

UB

UC

Слайд 5

Несимметричные КЗ метод симметричных составляющих UA1 UB1 UC1 UA2 UB2 UC2

Несимметричные КЗ метод симметричных составляющих

UA1

UB1

UC1

UA2

UB2

UC2

UA0

UB0

UC0

Прямая последовательность

Обратная последовательность

Нулевая последовательность

Любую несимметричную систему можно разложить

на симметричные, называемые системами прямой, обратной и нулевой последовательностями
Слайд 6

Несимметричные КЗ метод симметричных составляющих В трёхфазной цепи в месте КЗ

Несимметричные КЗ метод симметричных составляющих

В трёхфазной цепи в месте КЗ наряду с

напряжениями прямой последовательности возникают напряжения обратной и нулевой последовательностей. В ветвях начинают циркулировать токи прямой, обратной и нулевой последовательностей.

Элементы трёхфазной сети для токов разных последовательностей имеют НЕ одинаковые сопротивления. Для определения их суммарных значений необходимо составлять отдельно схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей по особым правилам.

Слайд 7

Э.д.с. генераторов симметричны, то есть не содержит обратной и нулевой составляющих,

Э.д.с. генераторов симметричны, то есть не содержит обратной и нулевой составляющих,

следовательно э.д.с. существуют только в схеме прямой последовательности, а токи обратной и нулевой последовательностей определяются только напряжениями в точке КЗ.
Слайд 8

Несимметричные КЗ Прямая последовательность Схема прямой последовательности идентична схеме для расчета

Несимметричные КЗ Прямая последовательность

Схема прямой последовательности идентична схеме для расчета 3х фазного

КЗ за исключением напряжения UK1,
приложенного в точке КЗ
Слайд 9

Несимметричные КЗ Обратная последовательность Схема обратной последовательности по конфигурации аналогична схеме

Несимметричные КЗ Обратная последовательность

Схема обратной последовательности по конфигурации аналогична схеме прямой последовательности.

Однако, э.д.с. генераторов в ней отсутствуют, а сопротивления прямой последовательности электрических машин заменяются сопротивлениями обратной последовательности.
Прочие элементы, как правило, не имеют магнитной связи между фазами (например, реакторы), либо их магнитосвязанные цепи неподвижны друг относительно друга (трансформаторы, ВЛ, КЛ), а следовательно могут быть замещены теми же сопротивлениями, что и для схемы прямой последовательности.
Слайд 10

Несимметричные КЗ Обратная последовательность . Синхронные машины Магнитный поток, создаваемый токами

Несимметричные КЗ Обратная последовательность

. 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
Для машин с демпферными обмотками

В качестве приближенных соотношений 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 и составляет примерно Х0 = (0,15 ÷ 0,6), в задачах обычно задана.

Слайд 11

Несимметричные КЗ Обратная последовательность . Нагрузка обобщённая Реактивность обратной последовательности нагрузки

Несимметричные КЗ Обратная последовательность

. Нагрузка обобщённая
Реактивность обратной последовательности нагрузки зависит от

ее состава.
В практических расчётах для средней типовой промышленной нагрузки, основная часть которой состоит из АД:

Если в качестве нагрузки выступает АД в чистом виде, тогда:

Реактивность нулевой последовательности асинхронного двигателя, как и синхронных машин, определяется только рассеянием статорной обмотки и сильно зависит от типа и конструкции последней. Определяется опытным путём, а в задачах, если она действительно необходима для расчетов будет задана.

Слайд 12

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность Пути протекания токов нулевой последовательности существенно отличаются

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность

Пути протекания токов нулевой последовательности существенно отличаются от систем

других последовательностей, вследствие чего сопротивления и схема нулевой последовательности, как правило, резко отличаются от таковых для прямой и обратной последовательностей.
Слайд 13

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность Реактивность нулевой последовательности трансформатора в значительной степени

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность

Реактивность нулевой последовательности трансформатора в значительной степени зависит от

его конструкции и схемы соединения обмоток.

Со стороны обмоток, соединённых в треугольник или звезду без заземлённой нейтриали, независимо от того, как соединены другие обмотки трансформатора, исключена возможность протекания токов нулевой последовательности. Реактивность трансформатора нулевой последовательности в этих условиях:

Слайд 14

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность: двухобмоточный тр-р Для сравнения (для вариантов а

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность: двухобмоточный тр-р

Для сравнения (для вариантов а и б):

Следовательно

можно считать:

и

Слайд 15

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность: двухобмоточный тр-р Для варианта в) : Для

Несимметричные КЗ Нулевая последовательность: двухобмоточный тр-р

Для варианта в) :

Для группы из

трёх однофазных трансформаторов, а также для трёхфазных трансформаторов ток намагничивания нулевой последовательности очень мал, так как в этом случае условия для магнитного потока практически те же, что и при питании трансформатора от источника напряжения прямой (или обратной) последовательности, поэтому Хµ = ∞.

В трёхфазных трёхстержневых трансформаторах, где магнитные потоки нулевой последовательности замыкаются через изолирующую среду и кожух трансформатора, необходим достаточно большой ток намагничивания. Такая реактивность Хµ0 находится в пределах Хµ0 = (0,3 ÷ 1,0).