Электромагнитные переходные процессы Электромагнитные ПП: к.т.н, доц. Армеев Денис Владимирович Кафедра: Автоматизированных электроэнергетических систем (АЭЭС II-211) Лекция 9

Трансформирование симметричных составляющих при несимметричных замыканиях Практический интерес вызывает расчет токов и напряжений в точке удаленной от места КЗ. Для ее решения необходимо отдельно определять изменения каждой составляющей напряжения. 2 Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Трансформирование симметричных составляющих при несимметричных замыканиях Напряжение прямой последовательности будет увеличиваться по мере удаления от точки К.З.: Напряжение обратной последовательности будет уменьшаться по мере удаления от точки К.З.: Напряжение нулевой последовательности будет уменьшаться по мере удаления от точки К.З.: 3 Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Трансформирование симметричных составляющих: коэффициент трансформации где N – группа соединения трансформатора 4Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Учет сопротивления дуги в месте замыкания Электрическую дугу приближенно можно характеризовать активным сопротивлением К (1) К (2) К (1,1) 5Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Особые виды КЗ переходные процессы в сетях с изолированной нейтралью Электроснабжение потребителей, как правило, осуществляется через распределительную сеть класса напряжений 6…35кВ с изолированной нейтралью. Некоторые особенности распределительный сетей: На долю распределительных сетей приходится до 80% повреждений. Сети значительно удалены от источника питания, переходные процессы в них, как правило, не влияют на его напряжение. Сети имеют большое активное сопротивление, которое необходимо учитывать. Большое активное сопротивление приводит к значительному нагреву проводов, что приводит к дальнейшему росту активного сопротивления. Это явление вызывает спад тока КЗ. При замыкании фазы ток определяется емкостной проводимостью сети. Этот ток значительно меньше тока однофазного замыкания в сетях с заземленными нейтралями. По этой причине сети с изолированной нейтралью могут длительное время работать при замыкании фазы, за которое персонал способен создать временные схемы электроснабжения потребителей без их отключения. 6Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Особые виды КЗ переходные процессы в сетях с изолированной нейтралью Емкостные сопротивления сети значительно превышают индуктивные, что позволяет пренебречь последними. 7Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Особые виды КЗ замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью называют простым замыканием Так как C A = C B = C C =C, и U A = U B = U C =U Ф вычисляются так: Ток в земле определяется геометрической суммой токов двух фаз: UAUA UAUA UBUB UBUB UCUC UCUC ICIC ICIC IBIB IBIB IЗIЗ IЗIЗ В практических расчетах ток замыкания можно определить по формуле: N – коэффициент, принимаемый для ВЛ 350, для КЛ 10. L – суммарная длина ВЛ и КЛ, электрически связанных с точкой КЗ. 8Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Особые виды КЗ компенсация емкостного тока замыкания фазы на землю В сетях 3…20кВ и небольшой протяженности ВЛ и КЛ ток замыкания на землю составляет несколько ампер, что приводит к ее неустойчивому состоянию и самопроизвольному погасанию. В сетях с большим напряжением и протяженностью дуга может гореть долго и развивать аварию в двухфазное и трехфазное КЗ. Быстрая ликвидация дуги достигается за счет компенсации тока замыкания на землю путем заземления нейтралей через дугогасящий аппарат. 9Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Особые виды КЗ компенсация емкостного тока замыкания фазы на землю 10 Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011

Некоторые особенности сетей до 1000В: Сети еще более удалены от источника питания. Сети имеют большое активное сопротивление, в некоторых случаях может применяться в качестве материала для проводов даже сталь (в этом случае, а также в случае, если ток выше 0,2кА, то нужно принять x 0 =0,5 Ом/км). При замыкании с большими токами необходимо учитывать насыщение, поверхностный эффект, нагрев проводников (около 0,004 Ом/град) Переходные сопротивления контактов аппаратов существенно влияют на ток КЗ (грубо r контактов =0,02 Ом). Электродвигатели, незначительно удаленные от места КЗ, учитываются активным и реактивным сопротивлениями и э.д.с. E 0 =0,9U ном Особые виды КЗ Особенности расчета токов КЗ в сетях до 1000В 11 Автор: к.т.н. Армеев Денис Владимирович. Электромагнитные переходные процессы. НГТУ 2011