Файл: Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине Переходные процессы в электроэнергетических системах.docx

, в зависимости от конструкции этого типа трансформатора она находится в пределах = (0,9... 1,0). Имея ввиду что величина Х_нн все же значительно меньше , можно считать что и для трехстержневого трансформатора с соединением обмоток Y₀/Δ

Аналогично вводится в схему замещения трехфазный трехобмоточный трансформатор, у которого имеется обмотка, соединенная в треугольник.

В схеме замещения трансформатора не участвует обмотка, соединенная в звезду с незаземленной нейтралью, так как в ней не могут циркулировать токи нулевой последовательности.

Обмотка, соединенная в звезду с заземленной нейтралью вводится в схему замещения при условии, что на стороне этой обмотки обеспечен путь для тока нулевой последовательности, то есть в ее цепи имеется по меньшей мере хотя бы одна заземленная нейтраль, показанная на рисунке 2.1 пунктиром.

---

Рисунок 2.1 - Схема замещения трансформатора
В случае автотрансформатора в схеме замещения участвуют все обмотки, поскольку через автотрансформатор токи нулевой последовательности могут переходить со стороны высшего напряжения на сторону среднего напряжения и наоборот, так как обмотки ВН и СН имеют общую нейтраль.

Сопротивления схемы замещения Х_вн , Х_сн , Х_нн находят по тем же формулам, что и в случае трансформаторного к.з..

в) Воздушные линии - имеют сопротивление Х_ол значительно большее, чем сопротивление прямой (обратной) последовательности. Это обуславливается тем, что при токе прямой (обратной) последовательности взаимоиндукция с другими фазами уменьшает сопротивление фаз, тогда как при токе нулевой последовательности взаимоиндукция между фазами увеличивает сопротивление фаз.

Для одноцепной линии сопротивление нулевой последовательности определяется по формуле:

(2.3)

Сопротивление прямой последовательности находится по формуле:

(2.4)

где Z_L и Z_M - индуктивность фазы и сопротивление взаимоиндукции между фазами, определенные с учетом возврата тока нулевой последовательности через землю.

Сопротивление нулевой последовательности каждой цепи двухцепной линии дополнительно увеличивается, благодаря взаимоиндукции с проводами параллельной цепи:

(2.5)

где - сопротивление взаимоиндукции между цепями.
При наличии у линии заземленных тросов ее индуктивное сопротивление нулевой последовательности снижается за счет реакции от наведенных токов в тросе:

---

(2.6)

где - сопротивление взаимоиндукции между проводом и тросом;

- сопротивление троса.
В практических расчетах принимают:

• 
  для одноцепной линии без тросов Х₀=3,5 Х₁
  
• 
  то же с заземляющими тросами Х₀-2.0 Х₁
  
• 
  для двухцепной линии без тросов Х₀=5,5 Х₁
  
• 
  то же с заземленными тросами Х₀=3,0 Х₁
  

2.3 Порядок расчёта токов несимметричных к.з.

Порядок расчёта:

1. 
   Составляются схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей (Для двухфазного к.з. составляются схемы прямой и обратной последовательностей).
   
2. 
   Определяются значения сопротивлений прямой, обратной и нулевой последовательностей элементов схемы в именованных единицах по приближенной схеме замещения (с учетом средних номинальных напряжений ступеней).
   
3. 
   Применяя методы преобразования, определяются эквивалентные сопротивления схем прямой - и обратной - и нулевой - последовательностей, а в схеме прямой последовательности кроме того определяется эквивалентная ЭДС .
   
4. 
   Определяется дополнительное сопротивление для соответствующего вида к.з. (см. таблицу 2.1).
   
5. 
   Определяется ток прямой последовательности несимметричного короткого замыкания:
   

   (2.7)

6. 
   Определяются токи обратной и нулевой последовательностей, а также напряжения всех последовательностей (см. таблицу 2.1).
   
7. 
   Определяются фазные величины токов и напряжений для точки к.з., которые равны рассматриваемой сумме составляющих отдельных последовательностей.
   

---

Модули токов к.з. в поврежденных участках могут также определяться с помощью коэффициентов пропорциональностей, m⁽ⁿ⁾ :

(2.8)

где значения рассчитывается по формулам из таблицы 2.2.
Таблица 2.2 - Расчётные формулы определения коэффициента пропорциональности, m⁽ⁿ⁾

Вид к.з.	Обозначение К(n)	Коэффициент пропорцио- нальности, m(n)
Двухфазное	К(2)
Однофазное	К(1)	3
Двухфазное к.з. с землей	К(1.1)

2. 1   2   3   4   5   6   7   8

---

Расчет токов КЗ, в установках напряжением до 1000 В

3.1 Определение параметров схемы замещения

Электрические установки напряжением до 1000 В, питаемые от распределительной сети электрической системы через понижающие трансформаторы, характеризуются, как правило, большой электрической удаленностью относительно источников питания.

Это позволяет считать, что при к.з. за таким понижающим трансформатором напряжение в точке сети, где он присоединен, практически остается неизменным и равным своему номинальному значению. Правильность расчета токов короткого замыкания в установках до 1000 В зависит от того, насколько правильно и точно учтены сопротивления короткозамкнутой цепи. Наряду с индуктивными сопротивлениями здесь весьма существенную роль играют активные сопротивления, причем последние могут преобладать.

Заметное влияние оказывают сопротивления таких элементов, как сборные шины и присоединения к ним, трансформаторы тока, контактные соединения - болтовые соединения шин, зажимы и разъемные контакты аппаратов и другие.

Точная оценка сопротивлений контактных соединений представляет собой очень трудную задачу, так как эти сопротивления зависят от многих факторов (состояния контактных поверхностей, степени затяжки болтов, силы сжатия пружин и т. п.).

Поэтому рекомендуется учитывать их совокупно (включая контакт в месте замыкания), вводя в короткозамкнутую цепь активное сопротивление, величина которого в зависимости то к.з. оценивается в пределах 15-30 мОм.

Поскольку сопротивления большинства элементов рассматриваемых установок задаются в именованных единицах, то весь расчет обычно ведут также в именованных единицах, при этом, при этом ввиду малости самих сопротивлений их выражают в миллиомах (мОм).

3.2 Порядок расчёта токов короткого замыкания

Порядок расчета:

1. 
   Составляются схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей с учетом активных сопротивлений элементов.
   
2. 
   Пользуясь справочным материалом определяют сопротивления элементов схем.
   
3. 
   Применяя метод преобразований определяются результирующие сопротивления схем отдельных последовательностей , , , , , относительно точки к.з..
   
4. 
   По найденным результирующим сопротивлениям отдельных последовательностей относительно точки к.з. определяется начальное значение периодической слагающей тока - трехфазного к.з.
   

---