Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Булат КонспЛекцЭМПП

.pdf
Скачиваний:
130
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
2.81 Mб
Скачать

 

.

 

.

E

.

I К А 1

j ( X 1 X 2 X 0 )

 

Модуль тока прямой последовательности будет

E

I К А 1

X

1 X

2 X 0

 

 

 

Ток в поврежденной фазе в месте КЗ:

.

.

3

 

E

I К А

3 I К А 1

X

1 X 2 X 0

 

 

 

 

Этот же ток в соответствии с выводом 1 является током, поступающим в землю в месте замыкания, т.е.

I З 3 I К 0

Симметричные составляющие напряжений в месте КЗ:

из (48.13) следует:

.

.

 

.

 

U КА 1

E 1

j I КА 1 X 1

 

из (48.14):

 

 

 

.

 

.

 

.

U КА 2

0

j I КА 2

X 2

j I КА 1

из (48.15):

 

 

 

.

 

.

 

.

U КА 0

0

j I КА 0

X 0

j I КА 1

.

X 2

X 0

Напряжение U К А1 можно записать по-другому:

.

.

.

.

U К А 1

(U К А 2

U К 0 )

j I К A 1( X 2 X 0 ).

Фазные (относительно земли) напряжения в месте КЗ:

121

.

.

.

.

.

.

.

 

 

.

U К B

U К B 1

U К B 2

U К 0

a 2 U К А 1

a U К A 2

U К 0

j (( a 2

a ) X 2 ( a 2

1) X 0 ) I К A

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

j ( a a 2 ) X 2

 

.

 

 

 

 

U К C

( a 1) X 0 I К A 1 .

 

 

 

 

Построение векторных диаграмм токов и напряжений.

Из вывода 2

Из вывода 1

Векторная диаграмма напряжений

Векторная диаграмма токов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O~

Угол θ между напряжениями неповрежденных фаз зависит от соотношения между Х2 и Х0. Он изменяется в широких пределах 60º≤Q≤180º. Нижний предел соответствует условию Х0=∞; к верхнему пределу стремится при Х0→0. Лишь при Х2= Х0 угол

θ=120º.

48.3 Двухфазное КЗ на землю

122

Система уравнений для симметричных составляющих токов и напряжений, и граничные условия в месте КЗ:

E 1

U 1

j

I

0

U 2

j

I

 

.

 

.

k 1

X 1

(48.19)

 

 

k 2

X 2

(48.20)

 

 

0 = U 0

+ j I k 0

X

(48.21)

 

 

0

U K B

0

 

(48.22)

 

 

 

U K C

0

 

(48.23)

 

 

 

.

 

 

 

I К А

0

 

(48.24)

 

 

 

Для двухфазного КЗ на землю самоочевидные условия такие же, как и для одно-

фазного, с той лишь разницей, что токи и напряжения поменялись местами.

Из разложения на симметричные составляющие выражения для напряжений нуле-

вой, прямой и обратной последовательностей фазы А:

123

U K 0

1

(U

3

 

 

 

 

U K A 1

 

1

U

3

 

 

 

U K A 2

 

 

1

U

 

 

 

 

3

 

 

Вывод 1.

K A U K B U K C )

1

U K A

3

 

 

K A

 

 

K A

 

 

1

U K 0 U K A 1 U K A 2 U K A

3

Из условия (48.24) имеем:

I k A

I k A 1

I k A 2

I k 0

0

Отсюда

Вывод 2.

I k A 1

( I k A 2

I k 0 )

Из уравнений (48.19), (48.20), (48.21) выразим напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей:

U K A 1

E 1

j I k A 1 X 1

U K A 2

j I k A 2 X 2

U K 0

j

I k 0 X 0

Откуда:

 

 

 

I k A 1

E 1

U K A 1

;

 

 

 

j

X 1

124

I

I

 

 

U K A 2

 

;

k A 2

j

X 2

 

 

 

 

 

 

 

U K 0

;

k 0

 

 

j X 0

Т.к. сумма токов отдельных последовательностей равна нулю, то

0

E 1

 

U K A 1

 

 

 

U

K A 2

 

 

 

 

U K 0

 

 

 

j

 

X 1

 

 

 

j

X 2

 

 

 

j

X 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На основании 1-го вывода, что

 

 

 

 

 

 

 

 

U K 0

U K A 1

U K A 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

это уравнение преобразуем к виду:

 

 

 

 

U K A 1

 

 

 

E 1

 

 

 

 

 

X 2

X 0

;

 

X 1

 

X 2

X 0

 

 

X

2

X

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 2

X 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I K A 1

 

 

 

 

 

E 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

j ( X 1

 

 

 

X 2

X 0

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 2

X 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

I

 

U K A 2

I K A 1

 

X 0

K A 2

j X 2

X 2

X 0

 

 

 

I K A 1

 

X 2

K A 0

 

 

X 2

X 0

 

 

Модуль или действующее значение тока прямой последовательности:

125

I

 

 

E 1

 

 

K A 1

 

 

 

 

 

X 2

X 0

 

 

 

X 1

 

 

 

 

 

 

 

 

X 2

X 0

 

 

 

 

 

Из самоочевидного условия-

I K A

0

Токи поврежденных фаз в месте КЗ

I

I

 

a

2

I k A 1

a I k A 2 I k 0

 

( a

2 X

2

a X 0

) I k A 1

k B

 

 

 

 

X 2

X 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( a

 

X

2

a 2 X 0

)

I k A 1

 

 

 

k C

 

 

 

 

 

 

 

 

X 2

X 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Модули комплексных коэффициентов, стоящих перед I k A 1 в этих выражениях оди- наковы

 

(1 ,1 )

 

 

 

X

2

X 0

m

3 1

 

( X 2

 

X 0 ) 2

 

 

 

 

 

 

Ток в земле вычисляется по формуле:

I З I k B I k С 3 I k 0

или

I З

3 I K A 1

 

X 2

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

X 2

 

X 0

Векторные диаграммы:

1) Векторная диаграмма напряжений. С учетом

U K A 3 U K A 1

126

U

U

K B

K C

0

0

имеем:

2) Векторная диаграмма токов. С учетом

I K A

0

и

 

 

I k A 1

 

( I k A 2 I k 0 )

127

49.Соотношения между токами 3-х фазного и несимметричных КЗ

1)Соотношение между токами трехфазного и двухфазного КЗ.

Ток трехфазного КЗ:

( 3 )

E

 

I

1

X 1

 

Ток двухфазного КЗ:

I

I

( 2 ) ( 2 )

 

3 I K 1

, где

 

 

( 2 )

E 1

 

 

 

 

 

K 1

X 1

X 2

 

С учетом этого

128

( 2 )

 

I

 

 

3 E 1 X 1

 

 

 

 

 

 

3 X 1

 

( 3 )

 

( X 1

 

X 2

) E 1 X 1

X 2

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если принять что

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 1

 

X 2

 

, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

3 X 1

 

 

3 X 1

0 , 8 6 6

( 3 )

 

X 1

 

X 2

 

2 X 1

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т.е.

( 2 )

I

 

0 , 8 6 6

 

 

 

( 3 )

 

 

I

 

.

 

 

2)Соотношение между токами трехфазного и однофазного КЗ:

( 3 )

 

 

 

E 1

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 )

 

 

 

(1 )

 

 

 

 

 

 

I

 

3 I K 1

 

 

 

 

 

 

(1 )

 

 

 

 

 

E 1

 

 

 

 

 

 

I K 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 1

 

X 2

X 0

 

 

 

 

 

 

 

 

(1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

3 E 1 X 1

 

 

3 X 1

 

( 3 )

 

 

 

( X 1

 

X 2

X 0 ) E 1 X 1

X 2

X 0

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

X 1

X 2

X 0

129

 

 

1

( 3 )

 

 

I

 

При

 

(1 )

I

 

X 1

 

X 2 , X 0

0

имеем

 

 

 

 

 

 

 

(1 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

3 X 1

 

 

1, 5

 

( 3 )

 

 

2 X 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом:

 

 

 

 

 

(1 )

 

 

 

 

 

1, 5

 

I k

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 3 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I k

3)Соотношение между токами трехфазного и двухфазного КЗ на землю

I

I

( 3 )

 

E 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 1

 

 

 

 

 

(1 ,1 )

 

 

 

E

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X 2

X 0

 

 

 

X 1

 

 

 

 

 

X 2

 

X 0

 

 

 

 

 

 

 

(1 ,1 )

(1 ,1 )

 

 

 

X

 

. X 0

I

I K 1

3 1

2

 

 

 

( X 2

 

X 0 ) 2

 

 

 

 

 

 

130

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]