Струм несиметричного к.з. можна визначити методом симетричних складових.

Основні положення цього методу такі :

Будь - яка несиметрична система величин ( струмів, напруг, магнітних потоків і ін.) може бути розкладена однозначно на три незалежні трифазні системи , кожна із яких являється симетричною .

Ці три симетричні системи , які відрізняються одна від одної послідовністю фаз , мають назву прямої( позитивної ), зворотньої ( негативної ) і нульової послідовностей.

Система прямої послідовності -фази чергуютьсяА, В, С.

Система зворотньої послідовності - фази чергуються А, С, В.

Система нульової послідовності -складається з трьох однаковихї величин ,які співпадають по фазі.

Величини систем прямої, зворотньої і нульової послідовностей позначаються індексами відповідно 1, 2, 0. Користуючись цими індексами для будь-якої несиметричної системи векторів А, В, С, можна написати слідуючі співвідношення:

А = А0 + А1 + А2;

В = В0 + В1 + В2 ;

С = С0 + С1 + С 2 ;

На рис. 1, а, б, в показані векторні діаграми указаних симетричних систем ( наприклад, струмів або напруг ). На тому ж рис.1,г графічно показано, що в результаті підсумовування трьох симетричних систем векторіва ми отримуємо їх несиметричну систему.

Ао

Рис.1. Векторні діаграми трьох симетричних систем:

прямої(а ),зворотньої ( б ), нульової(в) послідовностей і графічне їх підсумовування ( г ).

В розрахунках по методу симетричних складових широко застосовується комплексне число:

,

Це число називається оператором фази ( або фазним множником ).Комплексне число може бути представлено вектором , довжина якого дорівнює одиниці і який з позитивною віссю речовинних величин складає кут .

Множення вектора на число або відповідає повороту його відповідно на кут або в позитивному напрямку (навпроти обертання часової стрілки) або повороту в протилежному напрямку відповідно на кут або .

Ділення вектора на число або означає поворот його на кут або по напрямку обертання часової стрілки.

; ; .

Система рівнянь параметрів прямої і зворотної послідовностей утворює суму векторів цих параметрів.

Геометрична сума векторів прямої послідовності =0.

Геометрична сума векторів зворотньої послідовності =0.

Геометрична сума векторів нульової послідовності0.

Припустимо , що для мережі відомі опори прямої Z пр, зворотної Zзв і нульової Z0 послідовностей. Тоді спади напруги в мережі різних послідовностей будуть такими :

Симетричні складові напруги в місці к.з.:

де - е.р.с. генераторів;

- симетричні складові струму к.з.;

- сумарні опори схем різних послідовностей .

Опір прямої послідовності дорівнює опорам окремих елементів мережі симетричного к.з.

- для ліній електропередачі і трансформаторів, але не для генераторів .

- для асинхронних двигунів.

Для асинхронних двигунів =( 0,05...0,07 )

Опір 0-ї послідовності набагато більший опору прямої і зворотної послідовностей. У двохобмоткових трансформаторів ці опори залежать від схеми з’єднання обмоток, для схем з’єднання „зірка – зірка з нулем” і „зірка – трикутник „ схеми заміщення нульової послідовності для однієї фази приведені на рис.2.

 

		ХІ		ХІІ		ХІ		ХІІ

Рис.2.Схеми заміщення для струмів нульової послідовності двохобмоткових трансформаторів .

Таблиця 2 – Опір нульової послідовності 1 км повітряних ліній

Повітряна лінія	Опір , Ом/км
Без тросу	Зі стальним тросом
Одноколова	3,5 Хпр	3Хпр
Двоколова	5,5Хпр	4,7Хпр

 

При з’єднанні „зірка – зірка з нулем” опір нульової послідовності

,

- опір вторинної обмотки;

- опір намагнічування нульової послідовності трансформатора.

При з’єднанні „зірка – трикутник „ х=0.

Для трьохжильних кабелів =(3,54,6)

Для мереж 0,38 кВ =(0,60,65) ,Ом/км.

Загальна формула для визначення будь-якого струму к.з.:

,

- коефіцієнти, які залежать від виду к.з.;

Е – е.р.с. , яка прирівнюється до лінійної або фазної напруги в залежності від виду к.з. , .

Тоді відношення струму двофазного к.з. до струму трифазного к.з. становить:

.

Таблиця 3– Значення розрахункових коефіцієнтів короткого замикання

Вид короткого замикання	Коефіцієнти
Трифазне
Двофазне
Однофазне

Кінцева формула для визначення двофазного струму к.з. :

.

При тих же умовах відношення струму однофазного к.з. до струму трифазного к.з. становить:

.

Величиназалежить від величини опору нульової послідовності ,

При

, „зірка-трикутник”, система з ізольованою нейтраллю.

, „зірка-зірка”, система з глухозаземленою нейтраллю

, „зірка-зигзаг з нулем”, 0,38 кВ

, к.з наближене до шин генератора.

 

 

Лекція № 8: Вибір та перевірка електричної апаратури станцій та підстанцій, розподільних пристроїв.

1.Загальні критерії.

2.Порядок рішення задачі по вибору та перевірці.

Література:

1.”Электрическая часть станций и подстанций».Справочные материалы. Неклепаев.М.1972г.

2.Будзко И.А., Зуль Н.М. «Электроснабжение сельского хозяйства « - М.: Агропромиздат, 1990 – 496 с.

 

При виборі та перевірці різного типу електричних апаратів керуються загальними вимогами , нормами, каталожними даними і правилами улаштування електричних установок.

Рішенні цих задач здійснюється з метою:

1.Вибору електричної апаратури, конструювання електричної апаратури і створення нових видів станцій та підстанцій.

2.Перевірки електричної апаратури для діючих електричних установок або введення в дію за типовими схемами.

 

Загальні критерії вибору та перевірки :

1. За напругою

(за винятком трансформатора U,запобіжника ,розрядників, для яких ).До всіх напруг без винятку, до лінійної і фазної ізоляції.

Примітка: електричні апарати промисловість випускає на довгостроковий допустимий режим роботи ,для кабелів...1,1.

Примітка: (напрузі випробування ).