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>