• Название:

    2.5. Распределение и трансформация токов и напр... — презентация

  • Размер: 0.29 Мб
  • Формат: PPT
  • или


2.5. Распределение и трансформация токов и напряжений отдельных последовательностей Чтобы определить ток в любой ветви схемы при несимметричном КЗ необходимо сначала найти для этой ветви векторы токов прямой, обратной и нулевой (при замыканиях на землю) последовательностей.
Затем, можно определить действительные токи в фазах.
Для определения токов отдельных последовательностей в заданной ветви первоначально производится вычисление токов прямой, обратной и нулевой последовательностей в месте КЗ соответствующих последовательностей.
Ток прямой последовательности распределяется также, как и ток трёхфазного КЗ. При этом должно быть лишь учтено, что в месте повреждения приложено напряжение прямой последовательности , которое влияет на величину токов и напряжений прямой последовательностей.
Распределение напряжений отдельных последовательностей.
Из рисунка видно, что по мере приближения к источнику растет, а и уменьшаются.
Определим угловое смещение векторов токов и напряжений для наиболее часто встречающейся схемы - 11 Пусть коэффициент трансформации равен.
Выразим в функции от :следовательно,Аналогично для обратной последовательности Подобные выражения можно получить и для напряжений.
Таким образом, при переходе со стороны звезды на сторону треугольника векторы напряжений и токов прямой последовательности поворачиваются на 30о против часовой стрелки, а обратной – на 30о по часовой стрелке.
При переходе со стороны треугольника на сторону звезды угловое смещение симметричных составляющих меняют свой знак на противоположный. 2.6. Сравнение токов при различных видах КЗ Анализируя полученные в п.2.4. формулы для расчёта тока КЗ при несимметричных повреждениях можно для простейшего случая сети с одним генератором получить соотношения между токами при различных видах КЗ:
Для любых повреждений имеют место соотношения Между токами прямой последовательности в месте повреждения имеет место следующая связь (так как ЭДС и сопротивления прямой последовательности одинаковы при различных повреждениях) Определим соотношения между полными токами.
Отношение тока двухфазного к трёхфазному КЗЕсли близко по величине к , что соответствует удалённому КЗ или начальному значению тока КЗ в сети питаемой турбогенератором, то Для установившихся значений токов КЗ вблизи генераторов обычно значительно больше , поэтому отношение может достигать 1,6. Таким образом, тепловой импульс при двухфазном КЗ может быть больше, чем при трёхфазном, и, следовательно, аппаратура и токоведущие части, расположенные в непосредственной близости к генератору, должны проверяться на тепловую устойчивость при трехфазном и двухфазном КЗ.Для гидрогенератора в начальный момент времени , поэтому Отношение тока однофазного КЗ к трёхфазному В сетях 110 к В часть нейтралей трансформаторов для уменьшения тока однофазного КЗ могут быть незаземлены.
При этом в любой точке сети должно выдерживаться соотношение , при этом, полагая, что При КЗ на шинах мощных электрических станций и подстанций имеет место соотношение , то при Отношение тока двухфазного КЗ на землю к трёхфазному Если , то данный вид замыкания соответствует двухфазному КЗ, т.е. При равенстве имеем 2.7. Замыкания на землю в электрических сетях с незаземлённой нейтралью При однофазных замыканиях на землю в электрических сетях с незаземленной нейтралью в месте замыкания возникают только ёмкостные токи, обусловленные ёмкостью фаз относительно земли.
При этом ток, как правило, не превышает 50 А, а само повреждение называется не коротким замыканием, а простым замыканием на землю. При замыкании происходит смещение нейтрали источника.
На нейтрали появляется фазное напряжение, а напряжения неповреждённых фаз увеличиваются до линейного напряжения, т.е. в раза.
Это называется перекосом напряжений фаз относительно земли.
Линейные напряжения остаются без изменения.
Перекос напряжений не распространяется через трансформаторы на другую электрическую ступень.
Через автотрансформаторы, перекос фаз может перейти с обмотки высшего напряжения на обмотку низшего, если нейтраль не заземлена.
Поэтому нейтрали автотрансформаторов всегда заземляются, и, следовательно, они не применяются в сетях с изолированными нейтралями (в сетях с напряжением ниже 110 к В).
В предшествующем замыканию режиме ёмкостные токи равны где - фазное напряжение.
При замыкании Таким образом, ток в месте замыкания на землю, равен арифметической сумме ёмкостных токов фаз предшествующего режима.
Система ёмкостных токов является неуравновешенной и поэтому ведёт себя так же, как и система нулевой последовательности.
При значительной величине тока замыкания возникают условия для возникновения перемежающейся дуги, что может привести к перенапряжениям в сети, опасными для изоляции.
Величина тока замыкания может быть уменьшена (скомпенсирована) с помощью реактора, включённого в нейтраль трансформатора.