Векторная диаграмма напряжений в месте двухфазного короткого замыкания.
Двухфазное короткое замыкание. На рис.1.5, а показано металлическое КЗ между фазами В и С ЛЭП. Под действием междуфазной ЭДС ЕВС (рис.1.5, а) возникают токи КЗ IВк иIСк.
Их значения определяются по формуле IК(2)=ЕВС/2ZФ, где 2ZФ – полное сопротивление прямой последовательности двух фаз (2ZФ=ZВ+ZС). Токи в поврежденных фазах равны по значению, но противоположны по фазе, а ток в неповрежденной фазе равен нулю (при неучете нагрузки):
Ток нулевой последовательности (НП) при К(2) отсутствует, так как сумма токов трех фаз IA+IB+IC= 0.
Векторная диаграмма в точке К. На рис.1.5, б построены векторы фазных ЭДС и ЭДС между поврежденными фазами ЕВС. Вектор тока КЗ IкВ отстает от создающей его ЭДС
Напряжение неповрежденной фазы А одинаково в любой точке сети и равно фазной ЭДС: UA=EA. Поскольку междуфазное напряжение при металлическом КЗ в точке КЗ UBCк=UBк – UCк= 0, то:
(1.3)
т.е. фазные напряжения поврежденных фаз в месте КЗ равны по модулю и совпадают по фазе.
Поскольку фазные напряжения при двухфазном КЗ не содержат составляющих НП, в любой точке сети должно удовлетворяться условие:
(1.3а)
Учитывая, что в месте КЗ UBK=UCKиUAK=EA,находим
(1.3б)
Следовательно, в месте КЗ напряжение каждой поврежденной фазы равно половине напряжения неповрежденной фазы и противоположно ему по знаку. На диаграмме вектор UAK совпадает с вектором EA, а векторы UBK и UCK – равны друг другу и противоположны по фазе вектору EA.
Векторная диаграмма в точке P приведена на рис.1.5, в. Векторы токов остаются без изменения. Напряжения фаз В и С в точке Р равны:
(1.4)
Чем дальше точка Р отстоит от места КЗ, тем больше напряжение: UBСР=UВР–UСР. Напряжение неповрежденной фазы UAP=EA. Вектор тока IBP отстает от междуфазного напряжения UBCP на угол φк=arctg(XЛ/RЛ).
Двухфазные КЗ характеризуются двумя особенностями:
1) векторы токов и напряжений образуют несимметричную, но уравновешенную систему, что говорит об отсутствии составляющих НП. Наличие несимметрии указывает, что токи и напряжения имеют составляющие обратной последовательности (ОП) наряду с прямой;
2) фазные напряжения даже в месте КЗ существенно больше нуля, только одно междуфазное напряжение снижается до нуля, а значение двух других равно 1,5UФ. Поэтому двухфазное КЗ менее опасно для устойчивости ЭЭС и потребителей электроэнергии.
Билет№10
1. Раскройте содержание следующих терминов: Защита трансформаторов. Дифференциальная защита. Газовая защита. Составляющие тока небаланса дифференциальной зашиты.
2. Рассмотрите основные задачи и особенности автоматического регулирования частоты и активной мощности, напряжения и реактивной мощности в электроэнергетической системе (ЭЭС).
3. Рассмотрите понятие Диспетчерский график
4. Раскройте содержание следующих терминов: Оперативный ток для систем РЗ и А.
5. Раскройте содержание следующих терминов: Векторная диаграмма токов в месте двухфазного короткого замыкания