Реферат: Трехфазное короткое замыкание в системе электроснабжения

Производим построение диаграмм токов и напряжений в месте повреждения.

Рис 16. – Векторная диаграмма токов в месте повреждения.

Рис 17.- векторная диаграмма напряжений в месте повреждения.

Ответы на контрольные вопросы.

1. Как изменится схема замещения нулевой последовательности, если в месте повреждения предусмотреть продольную несимметрию?

Примерами продольной несимметрией являются обрыв одной (двух) фаз и включение в одну (две) фазы элементов, обладающих сопротивлением. На схеме замещения продольную несимметрию показывают либо видимым обрывом, либо сопротивлением между точками, которые являются местом повреждения. Таким образом, если при поперечной несимметрии в схеме замещения нулевой последовательности симметричная составляющая тока нулевой последовательности проходит от узла с нулевым потенциалом к узлу, в котором произошло несимметричное короткое замыкание, а напряжением нулевой последовательности является разность потенциалов этих узлов, то при продольной несимметрии место повреждения будет состоять из двух точек, между которыми либо разрыв (обрыв фазы или фаз), либо сопротивление (включение в одну (две) фазы элементов, обладающих сопротивлением). И симметричная составляющая нулевой последовательности тока и напряжения будет рассматриваться между этими двумя точками. Схемы замещения других последовательностей рассматриваются таким же образом. При этом в зависимости от вида повреждения применяются те или иные граничные условия.

2. Указать порядок вычисления несимметричного короткого замыкания с использованием метода расчётных кривых?

Порядок расчета токов поврежденных фаз при несимметричных коротких замыканиях (как и токов при трехфазных коротких замыканиях) с использованием метода расчетных кривых зависит от исходной расчет­ной схемы. Если эта схема содержит только один синхронный генера­тор (синхронный компенсатор), то расчет тока поврежденной фазы в заданный момент времени при любом несимметричном коротком замыкании ведут в следующей последовательности.

1. Составляют схему замещения прямой последовательности для определения начального значения тока прямой последовательности (т.е. синхронный генератор учитывают сверхпереходным сопротив­лением по продольной оси и сверхпереходной ЭДС, найденной с уче­том предшествующей нагрузки генератора), а также схемы замеще­ния обратной и нулевой последовательностей и определяют их параметры, выражая, как правило, все сопротивления в относитель­ных единицах.

2. Преобразуют все схемы замещения относительно точки корот­кого замыкания и находят эквивалентные сопротивления

3. В зависимости от вида несимметричного короткого замыкания определяют дополнительное сопротивление и начальное зна­чение тока прямой последовательности при выбранных базисных условиях:

4. Находят начальное значение тока прямой последовательности генератора, отнесенное к его полной номинальной мощности и номи­нальному напряжению

5. Если ток, то подбирают соответствующую типо­вую кривую и для заданного момента времени определяют коэффи­циент

6. Определяют искомое значение периодической составляющей тока поврежденной фазы (поврежденных фаз) в расчетный момент времени, используя формулу

В том случае, когда исходная расчетная схема содержит несколько однотипных и одинаково удаленных от точки короткого замыкания синхронных генераторов (синхронных компенсаторов), расчет пери­одической составляющей тока поврежденной фазы (поврежденных фаз) в заданный момент времени при несимметричном коротком замыкании производят в том же порядке, только при нахождении тока , определяющего удаленность точки эквивалентного трехфазного короткого замыкания от синхронного генератора, учиты­вают суммарную мощность всех генераторов.

Если исходная расчетная схема содержит неодинаково удаленные от точки короткого замыкания генераторы и энергетическую систему, то при преобразовании схемы замещения прямой последователь­ности отдельно выделяют генератор, для которого расчетное корот­кое замыкание предполагается близким, а остальные генераторы объ­единяют с энергосистемой. Однако даже при радиальной схеме связи выделенного генератора с энергосистемой и несимметричном корот­ком замыкании в какой-либо промежуточной точке делить эту схему на две независимые части, как это делается при трехфазном коротком замыкании, нельзя, так как при несимметричном коротком замыка­нии напряжение в месте повреждения не равно нулю и дополнитель­ное сопротивление , за которым находится точка эквивалент­ного трехфазного короткого замыкания, оказывается общим для выделенного генератора и системы (рис. 9,а). Если же несим­метричное короткое замыкание происходит на ответвлении с сопро­тивлением Х_к , которое в схеме замещения прямой последователь­ности образует отдельную ветвь (рис. 9, б), то точка эквивалентного трехфазного короткого замыкания оказывается еще более удаленной от генератора.

Рис. 9. Расчетные схемы замещения для определения начального значения тока прямой последовательности при несимметричном коротком замыкании: а — при радиальной схеме связи генератора с энергосистемой;

б — при коротком замыкании на ответвлении.

Расчет тока поврежденной фазы (поврежденных фаз) в заданный момент времени при рассматриваемых исходных расчетных схемах и несимметричном коротком замыкании любого вида с использова­нием метода типовых кривых производят в следующей последова­тельности.

1. Составляют схему замещения прямой последовательности для определения начального значения тока прямой последовательности, а также схемы замещения обратной и нулевой последовательностей, и определяют их параметры.

2. Преобразуют схему замещения прямой последовательности относительно точки короткого замыкания так, чтобы ближайший к этой точке синхронный генератор (или группа одинаково удаленных генераторов) был выделен в отдельную ветвь, а схемы замещения обратной и нулевой последовательностей преобразуют полностью, определяя эквивалентные сопротивления.

3. В зависимости от вида несимметричного короткого замыкания определяют дополнительное сопротивление и составляют схему, подобную представленной на рис. 9, а или 9, б.

4. Определяют эквивалентную ЭДС и эквивалентное сопро­тивление прямой последовательности.

5. Находят начальное значение тока прямой последовательности в месте эквивалентного трехфазного короткого замыкания

и начальное значение тока прямой последовательности в ветви гене­ратора

6. Определяют начальное значение тока пря­мой последовательности генератора (генераторов), отнесенное к его (их) полной номинальной мощности и номинальному напряжению

а также определяют отношение