Двухфазное КЗ на землю

Для двухфазного КЗ на землю имеем:

. (10.40)

Наименьшее значение будет при или при , при этом . Следовательно, верхний предел, к которому стремится отношение , составляет .

Наибольшее значение получается при , т. е. когда нет заземленных нейтралей, и, следовательно, данный вид КЗ является двухфазным КЗ. В этом случае равен 1.

Для условий удаленного КЗ , отношение находится в пределах

.

10.13. Указания к расчету переходного процесса при
однократной поперечной несимметрии

Расчеты несимметричных КЗ проводят с использованием метода симметричных составляющих, согласно которому любая несимметричная трехфазная система напряжений, токов, потоков и т. п. заменяется тремя симметричными трехфазными системами прямой, обратной и нулевой последовательности.

При расчетах токов несимметричных КЗ применяют правило эквивалентности прямой последовательности, на основании которого ток прямой последовательности при любом несимметричном КЗ численно равен току при некотором трехфазном КЗ в точке, удаленной на величину Х_(n) от действительной точки КЗ. Следовательно, все методы расчета токов при трехфазных КЗ приемлемы и для определения тока любого несимметричного КЗ.

Расчет несимметричного КЗ в общем случае следует проводить по индивидуальному изменению. Для этого необходимо составить схемы замещения прямой, обратной и нулевой последовательностей или комплексную схему замещения. Далее наметить в схеме замещения прямой последовательности генераторные ветви и найти для них коэффициенты распределения. Если исходная схема сложна, то ее следует предварительно упростить.

Порядок расчета токов несимметричных КЗ следующий:

1. Составляются схемы замещения отдельных последовательностей.

2. Рассчитываются параметры элементов схем замещения, приводятся к одной ступени трансформации точным или приближенным приведением и определяются результирующие сопротивления отдельных последовательностей относительно точки КЗ, а также результирующая ЭДС из схемы замещения прямой последовательности.

3. Из комплексной схемы замещения определяется ток прямой последовательности, а затем – полный ток в поврежденных фазах в месте КЗ (табл. 10.3).

4. Если расчет ведется по расчетным кривым с учетом индивидуального затухания токов отдельных генерирующих ветвей, то после нахождения результирующих сопротивлений в относительных единицах определяют расчетные сопротивления генерирующих ветвей. Зная суммарные сопротивления отдельных последовательностей, определяются расчетные сопротивления выделяемых генерирующих ветвей по выражению:

,

где – суммарное сопротивление схемы замещения прямой последовательности, приведенное в относительных единицах к Sб, МВ·А;

– дополнительное сопротивление (табл. 10.3) в OE;

S_н – суммарная номинальная мощность генераторов выделенной ветви, МВ·А;

– коэффициент распределения для той же ветви, определяемый из схемы замещения прямой последовательности.

По найденной расчетной реактивности при данном виде КЗ по соответствующим расчетным кривым находят значение относительного тока прямой последовательности в рассматриваемый момент времени t.

Если в схеме присутствует источник бесконечной мощности, то реактивность его ветви определяется аналогично:

,

где С_с – коэффициент распределения ветви, в которой действует данный источник.

Поскольку расчет данным методом является достаточно приближенным, то можно не подсчитывать суммарный реактанс схемы обратной последовательности, а принимать .

Величина периодической составляющей тока в месте несимметричного КЗ при расчете по общему изменению будет:

,

а по методу индивидуального затухания

,

где – коэффициент, значение которого для каждого вида КЗ приведенo в табл. 10.3;

– суммарный номинальный ток генераторов, приведенный к напряжению ступени КЗ;

, – относительные токи прямой последовательности, найденные по расчетным кривым для выделенных ветвей 1, 2 и т. д.;

, – номинальные токи тех же ветвей, приведенные к ступени КЗ;

– ток прямой последовательности от источника бесконечной мощности.

5. Если при КЗ требуется определить токи и напряжения в других точках схемы, то симметричные составляющие токов и напряжений распределяются в схемах замещения соответствующих последовательностей. При этом необходимо учитывать группы соединения обмоток трансформаторов, т. к. при переходе через них симметричные составляющие изменяются как по величине, так и по фазе.

Пример 10.1. Определить для начального момента времени ток двухфазного и однофазного КЗ в точке К (рис. 10.20 а).