Электромагнитные переходные процессы в электрических системах
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
/p>
Рис.32. Преобразованная схема замещения нулевой последовательности сложной электрической сети.
Рис.33. Преобразованная схема замещения нулевой последовательности сложной электрической сети.
Рис.34. Эквивалентная схема замещения нулевой последовательности сложной электрической сети.
2.3.4 Расчет коэффициентов токораспределения
1) За основу примем С0 (см. Рис.33):
2) За основу примем С29 (см. Рис.32):
3) За основу примем С28 (см. Рис.32):
4) За основу примем С23 (см. Рис.31):
2.4 Расчет параметров аварийного режима для начального момента времени t=0
Перед началом расчета необходимо записать граничные условия. При одновременном замыкании фаз В и С на землю в одной точке (Рис.35) граничными условиями будут:
В записи через симметричные составляющие эти условия дают:
Рис.35.Схема двухфазного замыкания на землю.
Согласно методу симметричных составляющих, расчет несимметричных КЗ приводит к правилу эквивалентности тока прямой последовательности, в соответствии с которым ток прямой последовательности любого несимметричного КЗ в реальной точке численно равен току трехфазного КЗ в некоторой фиктивной точке, удаленной от реальной точки на дополнительный реактанс ?.
Дополнительный реактанс для двухфазного короткого замыкания на землю вычисляется по формуле [1, табл.П 2.3, стр.62]:
Коэффициент пропорциональности:
Примем фазу ЭДС
Действующее значение периодической слагаемой тока прямой последовательности особой фазы А:
Токи обратной и нулевой последовательностей:
Из граничных условий:
Модуль периодической слагаемой тока поврежденных фаз (В,С) в именованных единицах:
Ударный ток КЗ:
где ; . по данным [1, табл.П1.5, стр.44].
2.4.1 Расчет фазных токов протекающих в ВЛ-1:
Для ВЛ-1 имеем коэффициенты токораспределения:
Симметричные составляющие токов фазы А для Л-1 в расчете на одну цепь:
Фазные токи для Л-1:
где - комплексный оператор фазы.
Для построения векторной диаграммы токов в Л-1 находим симметричные составляющие тока фазы А в именованных единицах:
.4.2 Расчет остаточных напряжений в месте короткого замыкания
Симметричные составляющие напряжения в месте КЗ особой фазы А:
В относительных единицах:
В именованных единицах:
Остаточные фазные напряжения в точке КЗ в именованных единицах:
2.5 Расчет остаточных напряжений в узле
Симметричные составляющие остаточного напряжения в узлесхемы:
Фазные остаточные напряжения в узле схемы:
Линейные остаточные напряжения в узлесхемы:
.6 Построение векторных диаграмм
Рис.36.Векторная диаграмма напряжений в точке К(1,1).
Рис.37.Векторная диаграмма токов в точке К(1,1).
Рис.38.Векторная диаграмма напряжений в узле при К(1,1).
Рис.39.Векторная диаграмма токов в Л1 при К(1,1).
Ответы на вопросы
1) В чем состоит отличие схемы замещения обратной и нулевой последовательностей от схемы прямой последовательности?
Схема обратной последовательности по структуре полностью совпадает со схемой прямой последовательности. Отличие состоит в том, что в обратной последовательности ЭДС все генерирующих источников питания принимаются равными нулю, а в месте КЗ приложено напряжение обратной последовательности U2К. Кроме того, для генераторов сопротивления обратной последовательности , для всех прочих элементов сопротивления обратной и прямой последовательностей одинаковы.
Схема нулевой последовательности существенно отличается от схемы прямой последовательности, и в значительной мере определяется соединением обмоток трансформаторов. ЭДС всех генерирующих источников питания равны нулю. В месте КЗ приложено напряжение нулевой последовательности U0К. Сопротивление нулевой последовательности ЛЭП существенно больше сопротивления прямой последовательности и зависит от конструктивного исполнения ЛЭП. Все остальные сопротивления элементов равны сопротивлениям прямой и обратной последовательностей.
2) Чем обусловлено отличие сопротивления нулевой последовательности ВЛ от сопротивления прямой последовательности; каково влияние грозозащитных тросов на сопротивление нулевой последовательности ВЛ?
Разница в сопротивлениях прямой и нулевой последовательностей обусловлена разницей характера токов этих последовательностей. Ток прямой последовательности сдвинут на 1200, в то время как, токи нулевой последовательности совпадают по фазе.
Токи нулевой последовательности, протекая по проводам, создают значительный результирующий магнитный поток той же последовательности, который сцеплен с тросом. Следовательно, в тросе наводится ЭДС со сдвигом на 900. Таким образо