Построение эквивалентных ВАХ для двухфазных к. з

Для построения эквивалентных ВАХ для двухфазных к. з. на землю воспользуемся векторными диаграммами на рис. 60,6, справедливыми при группе соединения ПТН звезда — звезда, и на рис. 62, а — при группе соединения треугольник — звезда. Последняя векторная диаграмма получена из рис. 60,6 путем поворота векторов U2 на угол 30° по часовой стрелке и векторов U\ на угол 30° против часовой стрелки (группа треугольник — звезда—11). При других группах соединения треугольник — звезда результаты аналогичны.
При группе соединения ПТН звезда — звезда напряжения Uас и Uав определяются по выражению (121), а напряжение Ubc составляет:
Расчет показывает, что при схеме БПК, приведенной на рис. 46,в, д, xos^xis и при двухфазных к.з. на землю фаз А и В или В и С эквивалентная ВАХ расположена несколько ниже ВАХ при трехфазном к. з. при всех
значениях тока к. з., кроме предельного, когда 02=0 и КНР Диапазон снижения напряжения заштрихован на рис. 62,6. Верхняя граница заштрихованной площади — это ВАХ 1 при трехфазном к. з., а нижняя — эквивалентная ВАХ 4 при двухфазном к. з. на землю при 02 =0 и х0п=х1п. Снижение предельной ВАХ по сравнению с ВАХ 1 составляет примерно 60 % при токах /и.н <=1,4—1,5 /|^ш, примерно 10%—при токе II'1— примерно 6 % при токе 0,6 № .
При группе соединения ПТН треугольник — звезда напряжения Uac, Ubc и Uab определяются в соответствии с векторной диаграммой, приведенной на рис. 62, а:
Расчет показывает, что эквивалентные ВАХ при двухфазных к. з. на землю при группе соединения ПТН треугольник— звезда проходят выше эквивалентных ВАХ при двухфазных к. з. на землю и группе соединения звезда— звезда, но несколько ниже, чем ВАХ при трехфазных к. з.
Если двухфазное к. з. на землю происходит на фазах А и С, то /а—1с—3 /i?1 и эквивалентная ВАХ проходит выше ВАХ при трехфазном к. з.
При схеме БПК на рис. 46, г, когда при двухфазном к. з. на землю на один БПТ подается разность фазных токов к. з. или по двум БПТ проходят фазные токи к. з., условия работы БПК существенно улучшаются, поскольку в первом случае эквивалентная ВАХ более благоприятна, чем ВАХ при трехфазном к. з., а во втором — мощность отдают оба БПТ, т. е. нагрузка на каждый из них снижается вдвое и, следовательно, значительно снижается ток н,р блока. При токе н,р каждого блока, существенно большем, чем ток наступления ферро-резонанса, уменьшение нагрузки вдвое сопровождается почти таким же уменьшением /Н,Р, что равносильно увеличению в два раза абсцисс эквивалентной ВАХ при двухфазных к. з. на землю.
При схеме БПК на рис. 46, д необходимо считаться со случаем, когда ток к. з. не проходит по ТТ фазы В. В этих условиях мощность отдает только БПНС. Наиболее тяжелым режимом является к. з. на шинах, когда уровень входных напряжений БПНС минимален. Рассчитав эквивалентные напряжения на выходе ПТН блока по предложенному выше методу, можно построить кривые зависимости этого напряжения от соотношения сопротивлений #02й Х12 • При однофазных к.з. на шинах и группе соединения ПТН звезда — звезда кривая иэкв = =/(*02/* 12) начинается с точки (0; 0,67£) и стремится к £ при *02->"00 (кривая 3' на рис. 62,г). При группе соединения треугольник — звезда аналогичная кривая 3" начинается с точки (0; EjV3).
При схеме БПК на рис. 46, е эквивалентная ВАХ для трехфазного к.з. будет иметь вид прямой Г, показанной на рис. 62,в. При двухфазных к.з. фаз А и В или В и С эквивалентная ВАХ будет такой же, как и для БПК на рис. 46,(5 (характеристика 4 на рис. 62,в). При двухфазных к.з. фаз А и С мощность отдает только БПНС. При таких двухфазных к.з. на землю кривые U3KB=f {xosfx 12) начинаются с нуля. При группе соединения ПТН звезда — звезда напряжение и9КЪ достигает значения 0,5£ при *02/^12 =3 (кривая 4'). При группе треугольник — звезда это напряжение составляет примерно 0,57Е (кривая 4").
При двухфазных к.з. фаз Л и С на шинах зависимость от х02 отсутствует и эквивалентное напряжение на входе составляет примерно 0,57£ при группе соединения ПТН звезда — звезда и 0,67£ при группе соединения треугольник — звезда.
Если БПН или БПНС включается на стороне низшего напряжения трансформатора с группой соединения звезда — треугольник или треугольник — звезда, то эквивалентные ВАХ при всех видах к. з. изменяются и при группе соединения ПТН звезда — звезда становятся такими же, как при группе треугольник—звезда и включении БПН (БПНС) на стороне высшего напряжения, и наоборот. Если ТН и ТСН включаются по схеме звезда — звезда, то они не вносят изменений в эквивалентную ВАХ.
Таким образом, проведенный анализ позволяет определить наиболее благоприятные схемы БПК и выбрать расчетные режимы. Для БПК с однофазными БПН (или БПНС, которые в настоящее время не выпускаются) расчетным является случай трехфазного к.з. Для БПК с трехфазными БПН (БПНС) расчетным является случай двухфазного к. з. на землю. Однако отличия от ВАХ при трехфазном к.з. невелики и могут быть учтены небольшим коэффициентом запаса 1,05. Таким образом, и для БПК с трехфазными БПН (БПНС) можно пользоваться данными для симметричного трехфазного режима, но с введением коэффициента запаса.