Расчет неполнофазных режимов

В сетях выше 1000 В наиболее выраженная несимметрия наблюдается при несимметричных коротких замыканиях и в неполнофазных режимах. Первые относятся к аварийным режимам и в настоящем курсе не рассматриваются. Неполнофазными называются те режимы, которые возникают при отключении одной или двух фаз какой-либо линии. Это режимы не являются аварийными и могут существовать длительное время. Такой вид несимметрии называется продольной.

Рассмотрим режим воздушной линии при отключении фазы A. Используем метод симметричных составляющих. Ток в поврежденной фазе I_A = 0. Для моделирования этого условия в фазу A вводится фиктивная ЭДС такой величины, которая и обеспечит равенство тока нулю (рис. 2.16).

При расчете режимов, сильно отличающихся от нор-мального, нагрузка обычно задается постоянным сопротивлением. Предположим, что она представляет собой симметричный элемент с сопротивлениями Z_нA = =Z_нB = Z_нC, которые условно соединены в звезду. Однако для расчета несимметричных режимов этих сопротивлений недостаточно. Требуется знать со-противления нагрузки прямой, обратной и нулевой последовательности Z_н1, Z_н2и Z_н0 (одинаковые для всех фаз). Эти величины рассчитываются по различным формулам в зависимости от типа электроприемников.

Фазные напряжения в начале линии , и будем считать известными. Рассмотрим общий случай, когда их система может быть несимметричной. Составляющие прямой, обратной и нулевой последовательности этих напряжений , , определяются по выражениям, аналогичным (2.57), (2.58), (2.59). Схема замещения прямой последовательности показана на рис. 2.17. Для остальных последовательностей схемы имеют аналогичный вид.

Поскольку фиктивные ЭДС в фазах B и C равны нулю, то

, (2.74)

где , , – фиктивные ЭДС соответственно прямой, обратной и нулевой последовательности фазы A.

Из (2.74) следует, что . С учетом этого система уравнений режима записывается в следующем виде:

(2.75)

где , , – токи прямой, обратной и нулевой последовательности фазы A; Z_л1 – сопротивление линии прямой последовательности, равное сопротивлению обратной последовательности; Z_л0 – сопротивление линии нулевой последовательности; последнее уравнение системы получается из равенства тока в фазе A нулю.

Система (2.75) содержит 4 неизвестных: , , , . Она является линейной и легко решается. После этого определяются напряжения в конце линии. Так, напряжение фазы A прямой последовательности

.

Моделирование режима и составление уравнений при отключении двух фаз производится аналогичным образом. Очевидно, что система уравнений в этом случае будет отличаться от (2.75).