Типы соединения обмоток трансформатора и их сопротивления нулевой последовательности

Тип трансформатора и соединение его обмоток	Сопротивление нулевой последовательности	Рис.
Двухобмоточные
1. Тр-р любого типа с соединением обмоток
			а)
Продолжение табл. 3.1
2. Трехфазная группа из трех однофазных тр-ров или трехфазный тр-р с 4 или 5 сердечниками (четырех или пяти стержневой) с соединением обмоток
			в)
		б)
3.Трехфазный трестержневой тр-р с соед-м обмоток
			в)
			б)
Трехобмоточные
4. Трехобмоточные тр-ры с соединением обмоток
			г)
	Определяется по своей схеме	д)
5. Двухобмоточные с расщепленной обмоткой НН на две		е)
	Автотрансформаторы
		Определяется по своей схеме	ж)
	Линии
Характеристика линии	Отношение
Одноцепная без тросов	3,5	1,4
Одноцепная со стальными тросами	3,0	0,8
Одноцепная с хорошо проводящими тросами (из цветного метала)	2,0	-
Двухцепная без тросов	5,5	1,1
Окончание табл. 3.1
Двухцепная со стальными тросами	4,7	0,6
Двухцепная с хорошо проводящими тросами	3,0	-
Кабели
Трехжильные
Одножильные
Реакторы

 

Расчет режима сети при несимметричном коротком замыкании основан на использование метода симметричных составляющих, в соответствии с которым фазные токи и напряжения определяется как геометрическая сумма токов или напряжений, обратной и нулевой последовательности.

Учитывая, что полный ток в месте коротком замыкании, а также токи обратной и нулевой последовательности при несимметричном коротком замыкании пропорциональны току прямой последовательности, основная задача расчета несимметричных коротких замыканий заключается в определение тока прямой последовательности. Расчетные выражения, приведенные ниже определяют токи и напряжения отдельных последовательностей для особой фазы (фазы А).

Для определения тока требуется предварительно найти результирующие реактивные сопротивления схем обратной и нулевой последовательности и дополнительное сопротивление зависящее от вида коротком замыкании.

- для однофазного короткого замыкания;

- для двухфазного короткого замыкания;

- для двухфазного короткого замыкания на землю.

 

Начальное значение тока прямой последовательности определяется по формуле:

(3.1)

Ток обратной последовательности для однофазного короткого замыкания:

(3.2)

Ток нулевой последовательности для однофазного короткого замыкания:

(3.3)

Ток обратной последовательности для двухфазного короткого замыкания:

(3.4)

Ток нулевой последовательности для двухфазного короткого замыкания:

(3.5)

Ток обратной последовательности для двухфазного короткого замыкания на землю:

(3.6)

Ток нулевой последовательности для двухфазного короткого замыкания на землю:

(3.7)

Модуль полного тока в месте короткого замыкания определяется как:

(3.8) где: - коэффициент, зависящий от вида короткого замыкания;

- для однофазного короткого замыкания;

- для двухфазного короткого замыкания;

Причём для двухфазного короткого замыкания на землю:

(3.9)

Напряжения отдельных последовательностей в месте короткого замыкания определяется в соответствии с уравнениями второго закона Кирхгофа:

(3.10) Составляющая напряжение прямой последовательности может быть также определена по известному значению дополнительного сопротивления.

(3.11)

Составляющие напряжений отдельных последовательностей в заданном узле схемы (шины СН автотрансформатора) удобно определять суммированием (с учетом знаков) напряжений соответствующих последовательностей в месте короткого замыкания и падений напряжений в сопротивлениях, включенных в схемах каждой последовательности между точкой короткого замыкания интересующим узлом , по соотношениям:

(3.12)

Здесь , , - токи сопутствующих последовательностей, протекающие по сопротивлениям , ,

Определение токов и напряжений отдельных последовательностей следует вести в именованных единицах: напряжений – в кВ, токов – в кА. При этом перевод сопротивлений в именованные единицы следует выполнять по формуле:

(3.13)

Во избежание ошибки следует помнить, что напряжение прямой последовательности увеличивается по мере удаления от точки к.з, а напряжения обратной последовательностей – уменьшается.

 

Определение фазных величин и построение

векторных диаграмм

 

Найденные в предыдущем расчете значения определяют токи и напряжения отдельных последовательностей для особой фазы (фазы А). Для определения токов и напряжения в других фазах используется оператор поворота и .

Например, для напряжений фаз В и С имеем:

;

. (3.14)

Ток, протекающий в земле при К⁽¹⁾ и К^(1.1), определяются как

(3.15)

По полученным значениям симметричных составляющих строятся векторные диаграммы токов и напряжений как отдельных последовательностей, так и полных величин. Построение векторных диаграмм следует произвести для точки короткого замыкания. Кроме того, строятся векторные диаграммы напряжений.

 

4. Пример расчета трехфазного и

несимметричного короткого замыкания

 

Таблица 4.1