Параметры элементов для прямой и обратной последовательностей
Параметры элементов для прямой и обратной последовательностей - раздел Педагогика, Предмет изучения. Основные понятия. Возникновение и развитие Все Сопротивления, Которыми Характеризуются Отдельные Элементы В Нормальном С...
Все сопротивления, которыми характеризуются отдельные элементы в нормальном симметричном режиме, а также в симметричном переходном процессе, по сути, являются сопротивлениями прямой последовательности (исключение составляет реактивность, используемая при определении постоянной времени ). Такими элементами можно практически считать не связанные магнитно реакторы.
Система токов нулевой последовательности резко отличается от систем токов прямой и обратной последовательностей, вследствие чего сопротивления нулевой последовательности в общем случае весьма существенно отличаются от соответствующих сопротивлений двух других последовательностей.
Синхронные машины. Магнитный поток, созданный токами обратной последовательности синхронной частоты, вращаясь относительно ротора с двойной синхронной скоростью, встречает на своем пути непрерывно изменяющееся магнитное сопротивление. Это обусловлено магнитной несимметрией ротора и тем, что наведенные в продольных и поперечных контурах ротора токи создают различные реакции. Таким образом, поток обратной последовательности гармонически изменяется с двойной синхронной скоростью в пределах между наибольшим и наименьшим значениями. Как величина этого потока, так и сопротивление обратной последовательности зависит от удаленности КЗ и является переменным параметром.
Для синхронной машины без демпферных обмоток выражение реактивности при КЗ на шинах имеет вид:
. (9.9)
Оно представляет собой реактивность обратной последовательности и определяется как отношение подведенного синусоидального напряжения обратной последовательности синхронной частоты к основной гармонике тока обратной последовательности.
Если напряжение обратной последовательности приложено не непосредственно к статору машины, а через произвольную реактивность , общая реактивность обратной последовательности всей цепи будет
(9.10)
и на долю самой машины приходится величина
. (9.11)
Как видно из (9.11), реактивность зависит от внешней реактивности . С увеличением внешней реактивности реактивность обратной последовательности машины стремится в пределе к
. (9.12)
При несимметричном режиме машины поле обратной последовательности основной частоты вызывает в статоре весь спектр нечетных гармоник. В этом случае схема замещения может быть развита в бесконечную цепную схему замещения, результирующая реактивность которой составляет
. (9.13)
Для машины с демпферными обмотками реактивность может быть определена по тем же выражениям, если заменить в них и на и . Величины реактивностей и обычно ближе друг к другу, чем и . Поэтому у машин с полным демпфированием разница в значениях очень мала.
В практических расчетах для синхронных машин целесообразно принимать реактивность по выражению (9.9), что соответствует паспортным данным. Однако если необходимо учитывать высшие гармоники, то надлежит использовать более точное выражение (9.13).
В качестве приближенных принимают соотношения, указанные в таблице 9.1.
Таблица 9.1
Соотношения реактивностей
Машины без демпферных обмоток
Турбогенераторы и машины с продольно-поперечными демпферными обмотками
При практических расчетах используют дополнительное упрощение и принимают для турбогенераторов и машин с продольно-поперечными демпферными обмотками
. (9.14)
Токи нулевой последовательности синхронных машин создают практически только магнитные потоки рассеяния статорной обмотки, которые меньше потоков прямой и обратной последовательности. Поэтому величину принимают
. (9.15)
Асинхронные двигатели. В нормальном режиме работы асинхронный двигатель работает со скольжением . Однако по отношению к магнитному потоку обратной последовательности синхронной частоты ротор двигателя имеет скольжение . Поэтому сопротивление обратной последовательности АД представляет собой его сопротивление при скольжении и, как видно из рисунка 9.5, близко к сверхпереходному, или пусковому сопротивлению
.
Рис. 9.5. Относительное изменение индуктивного сопротивления АД
в зависимости от скольжения
Реактивность нулевой последовательности АД определяется только рассеянием статорной обмотки и сильно зависит от ее типа и конструкции, в расчетах принимается .
Обобщенная нагрузка. Реактивность обратной последовательности обобщенной нагрузки зависит от характера приемников электроэнергии и относительного участия каждого из них в рассматриваемой нагрузке. Для средней типовой промышленной нагрузки можно считать, что основная часть состоит из асинхронных двигателей. Поэтому для реактивности обратной последовательности обобщенной нагрузки в практических расчетах можно принимать величину, считая ее отнесенной к полной рабочей мощности данной нагрузки и среднему номинальному напряжению той ступени, где она присоединена.
Так как обобщенная нагрузка включает в себя сеть и понижающие трансформаторы, ее сопротивление нулевой последовательности обычно определяется именно этими элементами.
Предмет изучения Основные понятия Возникновение и развитие Проблем переходных процессов... Трехфазные сети с изолированной... Требования к защите от поражения электрическим током В электрических...
Проблем переходных процессов
Первоначально конструкции электрических машин выполнялись с требованиями нормальной работы. Их мощности были малы, и они обладали естественным запасом устойчивости против механическ
РЕЖИМЫ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Согласно ПУЭ [1] в РФ принята следующая классификация режимов работы нейтрали электрических сетей.
1. Изолированная нейтраль – режим работы, при котором нейтраль трансформа
В электрических сетях
В сетях как с изолированной, так и с заземленной нейтралью предъявляются очень высокие требования к защите человека от поражения электрическим током.
Существует определенный порог тока, ко
Приближенное исследование переходных процессов
В сетях с напряжением выше 1000 В преобладают индуктивные сопротивления элементов и активными сопротивлениями часто можно пренебречь. При этом расчетные схемы сводятся к однородным и существенно со
Эквивалентная постоянная времени
Для цепи, состоящей из последовательно соединенных элементов, определение постоянной времени не представляет труда, принимая в её расчете индуктивное и активное сопротивление всей к
Методы преобразования схем замещения
Для нахождения взаимного сопротивления между источником и точкой КЗ могут быть использованы методы, известные из теории линейных цепей: последовательное сложение сопротивлений, параллельное сложени
Система относительных единиц при расчетах КЗ
Выражение электрических величин в относительных единицах широко применяется в теории электрических машин. Это обусловлено тем, что представление любой величины не в именованных, а о
Основные характеристики и параметры
Установившийся режим короткого замыкания – это та стадия переходного процесса, когда затухли все возникшие в начальный момент времени свободные токи и полностью закончился по
Учет нагрузки в установившемся режиме короткого замыкания
Нагрузка, подключенная до короткого замыкания, увеличивает ЭДС и, следовательно, ток короткого замыкания и перераспределяет токи при КЗ
Как правило, в практических расчетах
ПРАКТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ
7.1. Учет системы при расчете токов короткого замыкания
В зависимости от мощности источника питания предприятия при расчетах токов коротко
Расчета
Метод расчетных кривых является одним из первых методов расчета переходных процессов при коротком замыкании. Метод был разработан в 1940 г., он применяется, когда задача ограничена нахождением тока
И последовательность расчета
Рассмотрим теперь метод, который позволяет найти в произвольный момент переходного процесса не только ток в месте КЗ, но и распределение этого тока в схеме, что часто необходимо при решении вопросо
Расчета
Этот метод является современным и основным методом расчета переходных процессов при коротком замыкании [2, 11, 12].
Основные допущения:
1. Мощность генераторов
Нахождение коэффициентов распределения
Закон изменения периодической составляющей тока определяется близко расположенными источниками, и это не учитывается в должной мере при объединении источников. Сущность уточнения расчетов практичес
Постановка задачи и проблемы решения
Исследование переходных процессов в электрических машинах представляет собой сложную задачу. Для ее упрощения при исследовании электромагнитных процессов в синхронных машинах вводятся допущения иде
Индуктивности обмоток синхронной машины
Собственные и взаимные индуктивности фазных обмоток изменяются по периодическому закону с двойной частотой (рис. 8.2).
Обобщенный вектор трехфазной системы и замена переменных
Мгновенные значения фазных величин трехфазной системы можно получить, как проекции трех фазных величин на одну ось времени, так и проектируя один вектор на три оси времени, сдвинутых на
На постоянное напряжение
Простейшим случаем решения уравнений Парка−Горева является исследование переходного процесса при включении обмотки возбуждения на постоянное напряжение. Решение этой задачи имеет большое знач
В расчетах несимметричных КЗ
Из курса ТОЭ известно, что в электрических устройствах, выполненных несимметрично, применение метода симметричных составляющих в значительной мере упрощает анализ несимметричных реж
И автотрансформаторов
Трансформаторы. Реактивность нулевой последовательности трансформатора в значительной мере определяется его конструкцией и соединением обмоток.
Со стороны обмотки, с
Воздушных и кабельных линий
Ток нулевой последовательности ВЛЭП возвращается через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно линии (защитные тросы, рельсовые пути вдоль линии и др.). Главная труд
Схемы замещения отдельных последовательностей
При применении метода симметричных составляющих к расчету любого несимметричного режима основной задачей является составление схем замещения в общем случае всех трех последовательно
Общие положения
Поперечная несимметрия в произвольной точке трехфазной системы в общем виде может быть представлена присоединением в этой точке неодинаковых сопротивлений (рис. 10.1).
&nbs
Правило эквивалентности прямой последовательности
Выражения для токов и напряжений в месте несимметричного короткого замыкания приведены в таблице 10.1.
Таблица 10.1
Токи и напряжения при различных видах КЗ
Комплексные схемы замещения
Установленные в предыдущих параграфах соотношения между симметричными составляющими напряжений в месте короткого замыкания позволяют для каждого вида несимметричного КЗ соединить сх
Соотношения между токами при различных видах КЗ
Правило эквивалентности прямой последовательности позволяют достаточно просто произвести сравнение различных видов КЗ.
Имея ввиду, что короткие замыкания разных видов проис
Трансформация симметричных составляющих
При трансформации симметричных составляющих следует учитывать группу соединения трансформатора. Рассмотрим трансформацию симметричных составляющих на примере 0 (12) и 11 групп соеди
При расчетах несимметричных КЗ
Все изложенные ранее практические методы и приемы расчета переходного процесса при трехфазном (симметричном) коротком замыкании согласно правилу эквивалентности прямой последовательности могут быть
Особенности расчета токов КЗ в сетях напряжением до 1000 В
В электроустановках напряжением до 1 кВ токи КЗ достигают больших значений (десятки килоампер), поэтому при выборе электрических аппаратов и проводников таких установок их электроди
Особенности расчета тока КЗ в цепях постоянного тока
На промышленных предприятиях устройства постоянного тока существуют в виде сетей электроснабжения внутризаводского электрического транспорта и сетей электроустановок. Сети городского транспорта – 5
Схемные решения
Схемные решения принимаются на стадии проектирования схем развития энергосистем, мощных электростанций и схем развития сетей повышенного напряжения. Схемные решения состоят в выборе оптимальных схе
Деление сети
Деление сети используют в процессе эксплуатации, когда требуется ограничить рост уровней токов КЗ при развитии энергосистем.
Стационарное деление сети(СДС) – это деление сети в норм
Использование токоограничивающих устройств
Общие требования:
− ограничивать значение токов КЗ;
− поддерживать на более высоком уровне напряжение в узлах сети;
− уменьшить сброс активной нагрузки
Оптимизация режима работы нейтрали
Изменение режима заземления нейтралей возможно при выполнении ряда условий:
1. Силовые трансформаторы 330 кВ и выше не могут работать с разземленной нейтралью.
2. Сети
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
). Такими элементами можно практически считать не связанные магнитно реакторы.
. (9.9)
, общая реактивность обратной последовательности всей цепи будет
(9.10)
. (9.11)
зависит от внешней реактивности 
. (9.12)
. (9.13)
и 
на 
и 
. Величины реактивностей 
. (9.14)
принимают
. (9.15)
. Однако по отношению к магнитному потоку обратной последовательности синхронной частоты ротор двигателя имеет скольжение 
. Поэтому сопротивление обратной последовательности АД представляет собой его сопротивление при скольжении 
.
.
, считая ее отнесенной к полной рабочей мощности данной нагрузки и среднему номинальному напряжению той ступени, где она присоединена.
Новости и инфо для студентов