Расчет токов коротких замыканий в электроэнергетических сетях

 

Токи последовательностей фазы A:

 

;

 

;

 

.

 

Напряжения последовательностей  фазы A:

 

;

 

;

 

.

 

Для расчета  двухфазного короткого  замыкания комплексная схема  замещения составляется без схемы  нулевой последовательности. Схемы  прямой и обратной последовательности соединяются параллельно. Комплексная схема двухфазного КЗ изображена на рисунке 7.11. В таблицах 7.5 и 7.6 приведены исходные данные и результаты расчета двухфазного КЗ.

 

Таблица 7.5 – исходные данные для  расчета двухфазного КЗ

Номер	Начало	Конец	Активное	Реактивное	ЭДС
ветви	ветви	ветви	сопpотивление	сопpотивление	модуль	фаза
1	0	1	0	0,0933	1	0
2	1	2	0	0,173	0	0
3	1	2	0	0,173	0	0
4	2	3	0	0,52	0	0
5	3	0	0	0,738	1,166	0
6	2	4	0	0,24	0	0
7	5	4	0	0,44	0	0
8	0	5	0	0,738	1,166	0
9	6	4	0	0,575	0	0
10	7	6	0	0	0	0
11	8	7	0	0,42	0	0
12	0	8	0	0,738	1,166	0
13	0	9	0	0,0933	0	0
14	9	10	0	0,173	0	0
15	9	10	0	0,173	0	0
16	11	10	0	0,52	0	0
17	0	11	0	0,738	0	0
18	10	4	0	0,24	0	0
19	12	4	0	0,44	0	0
20	0	12	0	0,738	0	0
21	13	4	0	0,575	0	0
22	14	13	0	0	0	0
23	15	14	0	0,42	0	0
24	0	15	0	0,738	0	0

 

Таблица 7.6 – результаты расчета двухфазного КЗ

Номер	Начало	Конец	Ток			Номер	Hапpяжение
ветви	ветви	ветви	модуль	фаза		узла	модуль	фаза
1	0	1	0,9506	-90		1	0,9113	0
2	1	2	0,4753	-90		2	0,8291	0
3	1	2	0,4753	-90		3	0,9683	0
4	2	3	0,2678	90		4	0,5366	0
5	0	3	0,2678	-90		5	0,7717	0
6	2	4	1,2185	-90		6	0,7455	0
7	5	4	0,5343	-90		7	0,7455	0
8	0	5	0,5343	-90		8	0,898	0
9	6	4	0,3632	-90		9	0,1103	0
10	7	6	0,3632	-90		10	0,2125	0
11	8	7	0,3632	-90		11	0,1247	0
12	0	8	0,3632	-90		12	0,3362	0
13	0	9	1,1818	90		13	0,3586	0
14	9	10	0,5909	90		14	0,3586	0
15	9	10	0,5909	90		15	0,2285	0
16	11	10	0,1689	90
17	0	11	0,1689	90
18	10	4	1,3507	90
19	12	4	0,4556	90
20	0	12	0,4556	90
21	13	4	0,3097	90
22	14	13	0,3097	90
23	15	14	0,3097	90
24	0	15	0,3097	90

 

Токи последовательностей фазы A:

 

;

 

.

 

Напряжения последовательностей  фазы A:

 

.

 

Токи и напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей, расчитанные на ЭВМ, с достаточной точностью (погрешность не более 5%) совпали с ручным расчетом. 

Рисунок 7.9 – комплексная схема  замещения для двухфазного КЗ на землю

 

Рисунок 7.10 – комплексная схема замещения для однофазного КЗ

 

Рисунок 7.11 – комплексная схема  замещения для двухфазного КЗ

 

8. Влияние разземления нейтрали  трансформатора на величину тока  однофазного короткого замыкания

 

При разземлении нейтрали одного из трансформаторов в него не будут попадать токи нулевой последовательности. Следовательно, данный трансформатор исключается из схемы замещения нулевой последовательности и из комплексной схемы для однофазного КЗ.

 

Эквивалентные сопротивления прямой и обратной последовательности будут такие же.

 

.

 

При разземлении нейтрали трансформатора Т3 изменится схема замещения нулевой последовательности и ее эквивалентное сопротивление, которое определяется по схеме на рисунке 6.2 без учета сопротивления x_0Т3:

 

 

.

 

Ток прямой последовательности фазы A по формулам (7.1) и (7.16):

 

,

 

.

 

Ток фазы A:

 

 

До раззмемления нейтрали ток однофазного КЗ составлял 12,12 кА. Следовательно, разземление нейтралей трансформаторов позволяет уменьшить токи однофазных КЗ.

 

9. Расчет симметричных составляющих  и фазных токов и напряжений  за трансформатором Т1

 

Расчет токов и напряжений при однофазном КЗ производится на основании таблицы 7.4.

 

Так как обмотка низкого напряжения трансформатора Т1 соединена в треугольник, на шинах генератора G1 при любом  коротком замыкании не будет токов  нулевой последовательности. Также  следует учесть, что трансформатор Т1 имеет одиннадцатую группу соединения, поэтому фаза токов и напряжений прямой последовательности поворачивается на 30°, а обратной последовательности – на минус 30°.

 

Однофазное короткое замыкание.

 

Ток прямой и обратной последовательности фазы A:

 

,

 

.

 

Базовый ток на генераторном напряжении:

 

.

 

Фактические токи за трансформатором  Т1:

 

,

 

.

 

Прямые и обратные последовательности фаз B и C:

 

,

 

<p class