Электромагнитные переходные процессы в электрических системах
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
мметричные составляющие эти условия дают:
Рис. 32. 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 ; поданным [1, табл.П1.5, стр.44].
.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 а - оператор фазы.
Для построения векторной диаграммы токов в Л-1 находим симметричные составляющие тока фазы А в именованных единицах:
2.4.2 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:
2.6 Построение векторных диаграмм
Рис.33.Векторная диаграмма напряжений в точке К(1,1).
Рис.34.Векторная диаграмма токов в точке К(1,1).
Рис.35.Векторная диаграмма напряжений в узле при К(1,1).
Рис.37.Векторная диаграмма токов в Л1 при К(1,1).
ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ:
) 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.
) 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 образом, ток в тросе сдвинут относительно токов провода приблизительно на 1800, т.е. они имеют встречное направление.
Вследствие этого, заземленный трос уменьшает Х0 линии на 3Х0Л/Х0Т.
Сопротивления НП отличаются от сопротивлений ПП и ОП за счет других условий протекания токов НП. Эти токи, протекая в ЛЭП, возвращаются через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно данной линии (защитные тросы, рельсовые пути и т.д.). Это обуславливается тем, что в то время как при токе ПП и ОП взаимоиндукция с другими фазами уменьшает сопротивление фазы, при токе НП она, напротив, увеличивает его ( ). Грозозащитные тросы снижают индуктивное сопротивление НП линии, а активное могут как увеличивать, так и снижать.
) В чем состоит суть правила эквивалентности токов прямой последовательности ля несимметричных режимов?
Ток прямой последовательности при любом несимметричном КЗ в точке К численно равен току симметричного трехфазного короткого замыкания в некоторой фиктивной точке, удаленной от реальной точки на сопротивление шунта , которое определяется сопроти?/p>