Post on 12-Oct-2020
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 1
15 лекция
© 2013 Томский политехнический университет, ТОЭ, автор Носов Геннадий Васильевич
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 2
в) схема нулевойпоследовательности
В0ГUB0двU
0ГZ 0двZB b nN+ +
0ВU
В0I0двВI0ГВI
NU
NZ3
+nU
nZ3
+
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 3
0ВI
0Z
В0U
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 4
Где
Ом...)Z3Z()Z3Z(
)Z3Z)(Z3Z(Z
nдвNГ
nдвNГ0
00
00 ====++++++++++++
++++++++====
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 5
0
В0
В
дв0 nдв
UI =
Z 3Z+
В 0 В0 0Г В двI =I +I
00 0 BBU = -Z I ;00 дв0 двBдвBU =Z I
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 6
0дn вBn IU =3Z ;
0 В0В0 Г ГГU =Z I
0NN ГBU =3Z I
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 7
Так как
1 2 0B B B BU =U +U +U =
ЭB 1 B1 2 B2=(E -Z I )+(-Z I )+
0 B0+(-Z I )=0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 8
То при
BB1 B2 B0
II =I =I =
3
определяем BI
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 9
Ток короткого замыкания в
месте повреждения
Э BB jβB B
1 2 0
3EI = =I e =...А
Z +Z +Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 10
Далее рассчитываем
В В В В1,2,0 1,2,0 1,2,0 1,2,0дв Г дв ГI , I , U , U
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 11
Затем находим
В ВА 1 2 В0Г Г ГГ
2а а II = I + +I
В В1 В2 В0Г Г Г ГI =I +I +I
В2С В1 В0Г Г
2Г Г= I + I +IаI а
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 12
В1 В2 ВА 0дв дв в в
2д д=а а I +II I +
В В1 В2 В0дв дв дв двI =I +I +I
В2 ВС В1 0дв дв двдв
2= I + I +IаI а
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 13
Далее
В ВА 1 2 В0Г Г ГГ
2а а UU = U + +U
В В1 В2 В0Г Г Г ГU =U +U +U
В2С В1 В0Г Г
2Г Г= U + U +UаU а
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 14
1 В2А В В0дв вв дв
2д да а U +UU = U +
В В1 В2 В0дв дв дв двU =U +U +U
В2 ВС В1 0дв дв двдв
2= U + U +UаU а
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 15
В0n дв=3II
В0N ГI =3I
n nnU =Z I
N NNU =Z I
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 16
====++++++++====СВА ГСГВГAB IEIEIES ɺɺɺ
BA,jQP BB ++++====
БалансБаланс мощностеймощностей
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 17
====++++++++====СВА ГСГГВГГАГГ IUIUIUS ɺɺɺ
BA,jQP ГГ ++++====
====++++++++====СВА двСдвдвВдвдвАдвдв IUIUIUS ɺɺɺ
BA,jQP двдв ++++====
====++++==== NNnn0 IUIUS ɺɺ
BA,jQP 00 ++++====
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 18
Вт,PPPP 0двГП ++++++++====
вар,QQQQ двГП 0++=
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 19
Погрешности
%3100Р
РР%
В
ПВр ≤≤≤≤⋅⋅⋅⋅
−−−−====δδδδ
%3100Q
QQ%
В
ПВQ ≤≤≤≤⋅⋅⋅⋅
−−−−====δδδδ
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 20
+j
+1NAЕ
A
BЕ
CЕ
B
C
а
ГAU
с
b
n
ГBU
ГCU
двAU
двCU
двBU
NU
nU
ГAI
ГBI
NI
ГCI
1ГАI
2ГАI
0ГАI
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 21
Расчет при коротком
замыкании двух фаз
(поперечная несимметрия)
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 22
Рассмотрим, например,
короткое замыкание фаз b и с
на нейтраль двигателя n на
примере следующей схемы с
одинаковой нагрузкой фаз и
симметричной системой
фазных ЭДС
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 23
AЕ
nN BЕ
CЕ
A
B
C
0,2,1ГZ
AГU
BГU
ГAI
ГCI
0,2,1двZ
NZ
BдвU
CдвUNI
NU nZnU
nI
0,2,1ГZ
0,2,1ГZ c
AдвU0,2,1двZ
0,2,1двZ
b
a
ГBI
BICГ
U
двAI
двBI
двCI
CI
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 24
В место повреждения
вводим фиктивные ЭДС
CA BU , U , U
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 25
AU
ГAI
BU
ГBI
ГCI
a
bc
двAI
двBI
двCI
CU
nI
CIBI
AI
nU
nZn
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 26
Условие:
BA CU =; ;I 00 U= =0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 27
Для особой фазы А:
A A1 A2 A0U =U +U +U
1
C AA
BA2U + + U
U = =3
a UU a3
0 0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 28
0
2
B AA
CA2U + + U
U = =3
a UaU3
0
0
B AA
CAU + +U
UU U= =
3 3
0 0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 29
Расчетные схемы
для
особой фазы А
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 30
а) схема прямойпоследовательности
аналогична однофазному
к.з. при
ЭA A1A1
1
E -UI =
Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 31
б) схема обратнойпоследовательности
аналогична однофазному
к.з. при
A2A2
2
UI = -
Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 32
в) схема нулевойпоследовательности
N nДВА0U
0ГZ 0двZA a+ +
NZ3
+
nZ3
+
ГА0UДВА0IГА0I
A0IA0U
nUNU
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 33
0Z
A0U
A0I
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 34
Где
Ом...Z3Z3ZZ
)Z3Z3Z(ZZ
nNГдв
nNГдв0
00
00 ====++++++++++++
++++++++====
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 35
ДВА0 A0U =U
A0A0
0
UI = -
ZДВA0
ДВA0ДВ0
UI =
Z
ГА0 А0 ДВА0I =I +I
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 36
Г0 ГА0ГА0U =Z I
nn ГА0U I=3Z
NN ГА0U I=3Z
Гn А0NI =I = I3
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 37
Так как
=A A1 A2 A0
AЭ A1 A2 A0
1 2 0
I =I +I +I
E -U U U= - - =0
Z Z Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 38
То при
AA1 A2 A0
UU =U =U =
3
определяем AU
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 39
Фазное напряжение в месте
повреждения
( )AЭ 2 0A
1 2 1 0 2 0
3E Z ZU = =... B
Z Z +Z Z +Z Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 40
Далее расчет ведем
аналогично
однофазному
короткому замыканию
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 41
+j
+1
IN
A
a
ГAU
AE
ДВAUГAI
ГА0IГА2I
ГА1I
BE
B
ГBUГBI
Un
UNN
n=b=c
CEC
UГС
IГС
UДВВ= UДВC=0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 42
Расчет при коротком
замыкании между фазами
(поперечная несимметрия)
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 43
Рассмотрим, например,
короткое замыкание между
фазами b и с на примере
следующей схемы с
одинаковой нагрузкой фаз и
симметричной системой
фазных ЭДС
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 44
AЕ
nN BЕ
CЕ
A
B
C
0,2,1ГZ
AГU
BГU
ГAI
ГCI
0,2,1двZ
NZ
BдвU
CдвUNI
NU nZnU
nI
0,2,1ГZ
0,2,1ГZ
c
AдвU0,2,1двZ
0,2,1двZ
b
a
ГBI
BI
CГU
двAI
двBI
двCICI
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 45
В место повреждения
вводим фиктивные ЭДС
CA BU , U , U
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 46
AU
ГAI
BU
ГBI
ГCI
ab
c
двAI
двBI
двCI
CU
CIBI
AI
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 47
Условие:
C
A
B
B C
=0
+ =I 0
-
;
U
I
I
U
;
=0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 48
Для особой фазы A:
но IA0=0 т.к. нет связи с«землей».
A A1 A2 A0I =I +I +I =0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 49
В результате IA1= -IA2 ,причем
B
A A1 A2 A0
A1 A2 A0
A1 A2
2
C2
A0
U =U +U +U
= U + U +U
= U + Ua aU
a
+U
aU
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 50
Тогда
или
( ) ( )A1B AC2
22- = a -a +U UaU aU - =0
A1 A2U =U
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 51
Расчетные схемы
для
особой фазы А
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 52
а) схема прямойпоследовательности
аналогична однофазному к.з.при
ЭA A1A1
1
E -UI =
Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 53
б) схема обратнойпоследовательности
аналогична однофазному к.з.при
A2A2
2
UI = -
Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 54
Так как
A A1 A2 A0
AЭ A1 A2
1 2
I =I +I +I =
E -U U= - =0
Z Z
0
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 55
То при
A1 A2U =Uопределяем
2 AЭA1 A2
1 2
Z EU =U = =...В
Z +Z
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 56
Далее без нулевой
последовательности
расчет ведем
аналогично
однофазному
короткому замыканию
ТПУ, ТОЭ, Носов Г.В., 2013 г. 57
+j
+1NAЕ
A
BЕ
CЕ
B
C
a
ГAUb=c
ГBU
ГCU
двCU
ГAI
ГBI
ГCI
ГА1IГА2I
двBU
двAU
n
N n
N n
I =I =0
U =U =0