Оглавление:
Основы метода симметричных составляющих
В основе метода лежат симметричные компоненты.Если трехфазная цепь содержит трехфазный 3-стержневой трансформатор и (или) вращающуюся электрическую машину, такую как асинхронный двигатель или генератор, или и то и другое, аварийное состояние,
- такое как короткое замыкание на 1-фазную или 2-фазную землю без 2-фазного короткого замыкания без подключения на землю, то
несимметричную систему напряжения в двигателе и трансформаторе осуществляют согласно способу. Людмила Фирмаль
Рассмотрим основы этого метода. На основе принципа наложения, применимого к линейным схемам, заданный асимметричный режим работы схемы в методе симметричной составляющей представлен в результате 3-х симметричных режимов наложения.
В первом симметричном режиме весь ток, ЭДС напряжения содержит только компоненты прямой последовательности фаз, а вращающаяся машина и трехфазный трансформатор непосредственно отображаются на диаграмме сопротивлением последовательности Zv.
- Во 2-м симметричном режиме весь ток, напряжение ЭДС содержит только компоненты отрицательной последовательности, а машина и трансформатор представлены сопротивлением отрицательной последовательности Za.
В 3-м симметричном режиме все токовые ЭДС напряжения содержат только составляющие нулевой последовательности, а машины
и трансформаторы представлены соответствующим сопротивлением нулевой последовательности Ze. Людмила Фирмаль
To достигните 3 симметричных контуров из несимметричной исходной схемы, выполните следующие действия: на месте контура, в котором создается асимметрия, вводится система из 3 несимметричных напряжений (UA, UB, Uc*). circuit.
In кроме того, согласно§ 154 3 асимметричные системы напряжения разлагаются на 3 симметричные системы, которые определяют основные векторы UQt Ux и U2. Аналогично, 3 асимметричные системы тока/ l, / v, / s разлагаются на 3 симметричные системы тока, которые определяют их основные векторы: / / 0 и lv / 2. *
Изучение данного пункта является обязательным для студентов энергетических и электромеханических факультетов. ••Основываясь на теореме компенсации, эти 3 системы напряжения (или ЭДС) заменяют 3 различных резистора, которые были сформированы в месте аварии и привели к асимметрии по всей цепи.
В методе симметричной составляющей величина 6 неизвестна.3 напряжения-UQ, u и 3 тока/ 0, / t и/2.Через них можно выразить любое напряжение и ток в цепи. Для определения 6 неизвестных составляются 6 уравнений. 1 уравнение составляется для каждого из 3 симметричных контуров, а остальные 3 уравнения составляются для той части контура, где создается асимметрия.
Форма последних 3 уравнений зависит от характера асимметрии контура. Поговорим о применении метода на примере схемы на рисунке. 193.Схема состоит из трехфазного генератора с нулевой точкой заземления, который обеспечивает симметричную систему электродвижущих сил, линии, трехфазного асинхронного двигателя, соединенного со звездой, и трехфазного трехфазного двигателя.
Рисунок 193 Нулевой точкой является заземленный стержень трансформатора. В линейной части между двигателем и трансформатором произошло однофазное замыкание на землю. Сопротивление обмоток генератора в прямой, обратной и нулевой последовательности обозначается Zlgt соответственно.
Аналогично сопротивление на фазу в случае трехфазного двигателя Zia,^ 2d, а для трансформатора-Z1T, Z2t и Zot. Фазовые сопротивления трехфазных линий передачи нормальной, обратной и нулевой фазовых последовательностей показаны в ZLv Z2jt и Z04 соответственно.
Линейное сопротивление прямой последовательности Zu равно линейному сопротивлению обратной последовательности, но отличается от линейного сопротивления нулевой последовательности z04 из-за разницы в индуктивности 3-фазной линии системы прямой фазы и системы нулевой последовательности фазы.
Разница в индуктивности между последовательностью прямой фазы и последовательностью нулевой фазы по фазе обусловлена двумя причинами.
Во-первых, индуктивность линии передачи Прямой и обратной последовательности определяется только геометрическими размерами петли, образованной линейным проводом, а индуктивность линии нулевой последовательности определяется не только геометрическими размерами петли.、
Он образован линейной проволокой, а также геометрическими размерами петель, образованных линейной проволокой и нейтральной проволокой.
Во-вторых, благодаря тому, что ЭДС, индуцированная в проводах прямой и обратной последовательности, представляет собой геометрическую сумму ЭДС, линейный провод сдвигает фазный ток на 120°, тогда как ЭДС, индуцированная в проводах нулевой последовательности, создается фазой тока согласования нулевой последовательности. L для прямой и нулевой фазовой последовательности системы линейный вопрос.
Дополнительная информация приводится в добавлении в к пункту 5. В этом примере рассматривается сопротивление фазе фазы линии между двигателем и коротким замыканием. Длина остальных участков линии короткая, сопротивление не учитывается.
Сопротивление между нулевой точкой генератора и нулевой точкой Луча-Z3r Три фазы на фазу Рисунок 194 Индуктивность 1 ’•!Я Один / L77、 ’）//////）W77 один） Земля представляет собой трансформатор、 АГ Мы показываем UA, 0v и ys (см. Рисунок 194, a), а IA, IBw1C, через асимметричную систему напряжения 0l, UB, напряжение между линейным проводом и землей, где произошла авария (Jc представляет собой 3), через симметричную систему.： И = + ыыыы = 0й + ай+ ай- £/ с-(70 + ^ я + ^ 2.
В зависимости от этого напряжение между линейным проводом а и землей заменяется на 3 напряжения: (70, d1 и U *(рис. 194, б); UB заменяется напряжением (70, a2U1 и aU2).knaj \ a * заменяется и напряжение Uc. In поворот, 3 асимметричных тока/ A, 1 В, представлены 3 симметричными токовыми системами A » A » A*. А〜А + А + А; А— а * bfl2A4 ″ ааи А = А + ба-ч * 2А-
Таким образом, ток в цепи на фиг. 1а 194, Б (и фиг. 193 фиг.) составляет в общей сложности 3 тока/ 0 + + / может быть заменен на 2. ток / в общей сложности 3 ток / 0 + a2 / \ + a / 2; ток fc-всего / 0 + °L + a2L- Следующий этап расчета будет заключаться в переходе от некоторой асимметричной системы (схемы) к 3 симметричным расчетным системам (схемам).
Схема прямой последовательности, схема обратной последовательности схема нулевой последовательности. На диаграмме прямой последовательности показан генератор, 3 резистора подключены к Звезде, 3 Zu, 3 симметричных напряжения Uv a20lt aUv 3 симметричных тока / p a2Iv alp 3 подключены к звезде резистора Zxt, 3 подключены к звезде резистора Zw, 3 состоят из сопротивления линии ZlA.
Данная схема симметрична, поэтому ее расчет можно проводить в 1 фазе. Схема одиночной последовательности Рисунок 195 196′ Фаза (фаза L) показана на рисунке. 195 A. To упрощая, не затрагивая ранее неизвестное напряжение UVs, мы сначала заменяем ветвь на EOA, а ветвь на ZLD, которая является адронным эквивалентом ЭДС. Йоет и проводимость：
Затем ветвь, с которой последовательно соединен резистор Z14, и ветвь с резистором 21 м заменяются на 1 эквивалентную с параметром EA и^ 91 (рис.195, б).） _ Эй. ; zlr по(з; Т + ЗУ） ^«Г ^ + г.«/ Zlr по + з; 1 + ЗУ」 Один ЗСЛ + Схема схемы для 195 б E3 = 1M (СП (7,25）
Аналогично сконфигурируйте однофазную схему на рис. 1.196 для обратной последовательности (также для фазы а).Так как генератор обеспечивает симметричную систему ЭДС, то нет прямой последовательности, то на рисунке 196 источник ЭДС обратной последовательности
На рисунке 196. В этой схеме вместо/ x в схеме прямой последовательности используются напряжение отрицательной последовательности 02 и ток отрицательной последовательности/ 2.
После замены электродвигателя и трансформатора на резистор отрицательной последовательности Z2 (и и Z2t, а также преобразования цепи прямой последовательности)、 7+ 92-Z1T + Z ’ s2 + Z2jt ’ З ’ 1. в » 92 U » I 92 1 92 196 против схемы на рисунке / 2Z, 2 +#2 =0.(7.26） Давайте создадим диаграмму нулевой последовательности.
Кроме того, источники ЭДС работают из нулевой последовательности, но вводятся напряжение нулевой последовательности Oo и ток нулевой последовательности / 0.
При составлении, через резисторы Z32 и Z3t в исходной схеме, необходимо рассмотреть рисунок 3. 193, токи нулевой последовательности протекают в 3 раза больше, чем соответствующий участок линии (см.§ 152).
Таким образом, в однофазной схеме на Рис. 1, 197 были введены сопротивления 3Z3z и 3Z3r. Поскольку нулевая точка асинхронного двигателя не подключена к Земле, ток нулевой последовательности не имеет значения. flow. In цифра 197, а сопротивления Zod нет.197 от схемы рисунка, и перейти к схеме рисунка. 197, б, в (3Z3, 4-Z-yy + 2ol) (от^ + 3Zgr） 3Z3, 4 — ^ 4-2o44-2or + 3Z3 /•
197 b для схемы на схеме / <А> + ОО =0.(7.27） 3 уравнение (7.25) — (7.27), добавляя 3 уравнения, характеризующие асимметричную нагрузку (раздел 193, где происходит короткое замыкание на землю).Рисунок 193、 £/ л = 0; / б = 0; / с = 0.
Каждая из этих величин может быть выражена в терминах симметричных составляющих. #л = + ^ = 0; (7.28） = / 0 + а«/,+ о/ −0; (7.29） ЛНР = + + Л+ + АГ ’ 1р =0.(7.30） На месте происшествия был введен режим ЧС Рисунок 198 Совместное решение уравнения(7.25) — (7.30) позволяет найти напряжение Г/о, и 02, и ток/ 0, и/ 2.
С их помощью можно определить ток и напряжение любой части цепи. Например, ток замыкания на землю I d-H «^ 1 4 » 72. В Примере разложен метод симметричной составляющей. С. 212-216, принципиальная схема несимметричного режима работы. 193 была вызвана коротким замыканием на землю линии а-фазы.
Теперь рассмотрим последовательность расчетов при возникновении другого вида аварии, то есть при повреждении 1 из линий. Рисунок 198, и показывает диаграмму, которая повторяет рисунок.
Единственная разница с ним заключается в том, что вместо замыкания провода линии а на землю в том же месте, где было короткое замыкание раньше, линия а вышла из строя без подключения к Земле. Трехфазные генераторы все еще предлагают симметричную систему ЭДС
Как и в приведенном выше примере, мы не учитываем сопротивление провода фазе от места аварии до трансформатора, предполагая, что расстояние от трансформатора до места аварии равно small. In в соответствии с основными принципами метода симметричных составляющих введем 3 системы несимметричных напряжений (jAy UB и Uc (см. рис. 198, б)) при отключении point.
It заменили 3 неравных сопротивления, образовавшихся на месте аварии, исходя из теоремы компенсации, и полученную асимметрию всей схемы. Это, как показано на рисунке. 194, b, 3 несимметричные напряжения UAt UB и Uc заменены 3 симметричными системами напряжения тока. УЦ = [70 + а + ^ а-
Аналогично, 3 асимметричных тока 1A> 1V,/ s заменяются 3 симметричными токовыми системами. А = А + А + а»Мб-/ 0 + a2l все +°с,^ С-А + А + А + а- Рисунок 200 Затем из данной асимметричной схемы переходим к рис. 198 3 симметричные схемы.199, а, 200, а и 201, а в схеме рисунка.
Принципиальная схема схемы 199, составленная для прямой последовательности, связана с фигурой фазы А, фигурой 200, а-для обратной последовательности и фигурой схемы 201, а-для нулевой последовательности.
Эти схемы преобразуются таким же образом, как это было сделано ранее по отношению к схеме на рисунке 3. 195-197, неизвестное напряжение Uv U2 и(70. В этих схемах уравнения строятся по закону Кирхгофа +(7.31） о = ут +(7.32） о = + / Х. (7.33）
Уравнение(7.31-7.33) идеально соответствует уравнению внешне mi (7.25-7.27)Однако цифры на рисунке Z, j, Zfi, ZM 199, b-201, b отличаются от значений на рисунке H ^ 90 D схемы. 195, б-197, 6. Далее мы создаем 3 уравнения места происшествия. 7Д — Л + 11+ л =(7.34） Е С = 0,+ а * ут + Р АУ = 0, (7.35） МК = у ’+ ал ^ + авдж ^ о (7.36）
Формула(7.34) составляется на основе тока/ A = 0, если имеется разрыв линейного провода A. Уравнения (7.35) и (7.36) представляют собой эквивалентность напряжений uv и UCl, введенных в цепь на рисунке 1, нулю. 198, Б на месте аварии.
Совместное решение уравнения (7.31-7.36) позволяет найти ток и напряжение в цепи от Ult Uit Uo,/ x,/ 2,/ 0 и от них. «» Аналогично производятся расчеты и для других видов аварий в трехфазных системах.
Смотрите также:
