Сравнение видов короткого замыкания

Правило эквивалентности прямой последовательности и установленные значения ZΔ(n) и m(n) позволяют достаточно просто произвести сравнение различных видов короткого замыкания. Ограничимся таким сравнением для условий, когда цепь короткого замыкания чисто индуктивная.

Имея в виду, что короткие замыкания разных видов предполагаются происходящими поочередно в одной и той же точке системы и при одних и тех же исходных условиях, можно написать, что между величинами дополнительных реактивностей хΔ(n) при разных видах короткого замыкания существуют следующие неравенства:

хΔ(1) > хΔ(2) > хΔ(1,1) > хΔ(3);

Iк(1) < Iк(2) Iк(1,1) < Iк(3).

Для синхронных машин токи нулевой последовательности создают практически только магнитные потоки рассеяния статорной обмотки, которые, как правило, меньше, чем при токах прямой или обратной последовательностей, причем это уменшение сильно зависит от типа обмотки. В расчетах для синхронных машин величину х0 принимают равной (0,15-0,6) x"d.

Значение сопротивления нулевой последовательности трансформатора зависит от конструкции и схемы соединения обмоток. Прохождение токов нулевой последовательности возможно только в трансформаторах, имеющих со стороны повреждения обмотку, соединенную в звезду с заземленной нейтралью. На рис. 6.10 приведены основные варианты соединения обмоток и схемы замещения двух- и трехобмоточных трансформаторов, а в табл. 6.3 - сопротивления нулевой последовательности для данных трансформаторов.

Для двухобмоточных трансформаторов при соединении обмоток ЭДС нулевой последовательности трансформатора расходуется целиком на проведение тока той же последовательности только через реактивность рассеяния обмотки, соединенной в треугольник, так как этот ток не выходит за пределы данной обмотки. В схеме замещения это отражено закорачиванием ветви хнн, что означает границу циркуляции токов нулевой последовательности. Если обмотки соединены по схеме, то предполагается, что на стороне обмотки НН обеспечен путь для тока нулевой последовательности, т. е, в цепи этой обмотки имеется еще одна заземленная нейтраль (см. на рис. 6.10 пунктир). При схеме соединения обмоток в схеме замещения пунктирная часть будет отсутствовать.

Для трехобмоточных трансформаторов пути циркуляции токов нулевой последовательности определяют аналогично двухобмоточным трансформаторам.

В приведенных схемах замещения показана реактивность намагничивания нулевой последовательности трансформатора хμ0, значения которой в зависимости от конструкции трансформатора указаны в табл. 6.3.

В воздушных линиях токи нулевой последовательности, протекающие в трех фазах линии, возвращаются в заземленные нейтрали сети через землю. Поэтому воздушную линию трехфазного тока можно заменить эквивалентной схемой из трех двухпроводных линий провод-земля. Сопротивление нулевой последовательности определяют как сумму сопротивлений самоиндукции хLлинии провод-земля и взаимоиндукции ее хM с соседними фазами. Направление тока нулевой последовательности по фазам одинаковое, поэтому

х0 = хL + хM.

Сопротивление нулевой последовательности воздушных линий зависит от конструктивного исполнения линии (одноцепная, двухцепная) и наличия заземляющих тросов, предназначенных для защиты линий от прямых ударов молнии.

Для кабельных линий высокого напряжения (трехжильные кабели) сопротивление нулевой последовательности принимают из соотношения х0 = (3,5 - 4,6) х1.

В случае применения токоограничивающих реакторов в системе электроснабжения в расчетах принимают x0 = x1, так как взаимоиндукция между фазами реактора сказывается незначительно.