Параметры элементов электрической системы обратной и нулевой последовательностей

Каждый элемент электрической системы характеризуется па­раметрами прямой, обратной и нулевой последовательностей. Все сопротивления элементов системы, которыми они представлялись в расчетах симметричного КЗ, являются сопротивлениями прямой последовательности. Для элементов, у которых отсутствует маг­нитная связь между фазами (например, реактора), сопротивления различных последовательностей равны между собой и не зависят от чередования фаз. Для элемента, магнитосвязанные цепи которого неподвижны относительно друг друга (например, трансформатора, линии), со­противления прямой и обратной последовательностей равны, так как взаимоиндукция между фазами такого элемента не изменяется при изменении порядка чередования фаз.

Система токов обратной последовательности отличается от системы прямой последовательности обратным порядком чередо­вания фаз. Обобщенный вектор тока обратной последовательности (рисунок 5.3) вращается в обратную сторону по отношению к вектору прямой последовательности со скоростью.

Рис 5.3. Обобщенные векторы токов прямой и обратной последовательностей

Токи обратной последовательности, протекая по обмоткам ста­тора, создают магнитное поле, вращающееся в сторону, противо­положную направлению вращения магнитного поля реакции статора. Магнитное поле, создаваемое токами обратной последователь­ности, перемещается относительно ротора с двойной синхронной частотой, вызывая пульсирующее магнитное поле двойной часто­ты. Более подробно физическая картина процессов, протекающих в синхронной машине, описана в работе.

Индуктивное сопротивление обратной последовательности может быть определено как отношение приложенного напряжения обратной последовательности к основной гармонике тока обратной последовательности (х₂ = U₂ / І₂). Сопротивление неявнополюсной син­хронной машины обратной последовательности в практических расчетах принимается равным ее сверхпереходному сопротивле­нию (х₂ - x"_d). Для явнополюсной машины без демпферной обмотки сопро­тивление обратной последовательности определяется формулой С учетом демпферных обмоток это выражение выглядит так: Токи нулевой последовательности создают только магнитные истоки рассеяния статорной обмотки, меньшие, чем при токах Прямой и обратной последовательностей. Величина индуктивного сопротивления нулевой последовательности х₀ колеблется в широ­ких пред ел ах (от 0.15 x"_d до 0.6 x"_d).

Формулы для определения сопротивлений прямой, обратной и нулевой последовательности элементов системы электроснабжения приведены в таблица 5.1.

Таблица 5.1.

Наименован. элемента	Трехфазное КЗ	Прямая последов.	Обратная последоват.	Нулевая последоват.
ИЕ	ОЕ
Синхронный генератор				без ДО с ДО
Воздушная ЛЭП					одноцепная с тросами Х0 = 3,0 Х1, одноцепная без тросов Х0 = 3,5 Х1, двухцепная с тросами Х0=4,7Х1 двухцепная без тросов Х0 = 5,5 Х1
Кабельная ЛЭП					Х0 =(3,5...4,7) Х1, R0 = 10 r L
Токоогранич. реактор					Х0 = Х1
Асинхронный двигатель					Х0 =(0,15...0,7) Х1
Двухобмот. трансформ.					Определяется соединением обмоток
Синхронный двигатель, компенс.				допускается	Х0 =(0,15...0,7)Х1.