Расчет сопротивления нулевой последовательности.

Условно принимаем, что схемой соединения нагрузки является звезда с изоли-рованной нейтралью, в этом случае сопротивления нагрузки учитываться не будут.

Сопротивление линий:

х_0л = k ∙ х_л,                                              (3.10)

где х_л сопротивление прямой последовательности (п.3);

k=4,7  для двухцепной линии со стальным тросом (ВЛ 1-2, 2-3, 2-4);

k=3 для одноцепной линии со стальным тросом (остальные ВЛ).

х_л1-2 = 4,7 ∙ 17,026 = 80,021 (отн.ед).

Для других линий рассчитываем также, результаты заносим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Сопротивления линий ВЛ

Наименование ЛЭП	1-2	2-3	2-4	4-5	1-5	1-6	5-6	7-8	8-9	9-10	7-10
Длина ЛЭП, км	65	25	70	90	120	40	30	40	31	35	37
Сопротивление линии, Ом	80,021	30,777	86,177	70,723	147,732	49,244	36,933	125,729	97,440	110,013	116,299

 

Рисунок 29 – Расчётная схема замещения для нулевой последовательности

 

Преобразуем сопротивления автотрансформаторов связи ПС5 и ПС6:

х₁= х_ат.вн5 /2 = х_ат.вн6 /2 = 65,983 /2 = 32,992;

х_ат.сн5 /2 = х_ат.сн5 /2 = 0 /2 = 0; исключаем из схемы

х₂= х_ат.нн5 /2 = х_ат.нн5 /2 = 126,467 /2 = 63,234.

 

Преобразуем сопротивления трансформатора 10:

х₃ = (х_тв10 + х_тн10 /2) /2 = (18,152 + 254,681 / 2) /2 = 72,746.

 

Преобразуем автотрансформаторов ОЭС:

х₄ = (х_вн1 + х_сн1) /2 = (8,314) /2 = 4,157

 

Преобразуем звезду х_w1-2, х_w2-3 и х_w2-4 в треугольник:

х₅ = х_w1-2 + х_w2-3 + х_w1-2 ∙ х_w2-3 / х_w2-4 =

= 80,021 + 30,777 +  80,021 ∙ 30,777 / 86,177 = 139,378

 

х₆ = х_w2-3+ х_w2-4 +  х_w2-3 ∙ х_w2-4/ х_w1-2 =

= 30,777 + 86,177 + 30,777 ∙ 86,177 /80,021 = 150,099

 

х₇ = х_w2-4+ х_w1-2 +  х_w2-4 ∙ х_w1-2 / х_w2-3 =

= 86,177 + 80,021 + 86,177 ∙ 80,021 / 30,777 = 390,258

 

Преобразуем сопротивления трансформаторов 4:

х₈ = х_т4 /2 = 30,484 / 2 = 15,242.

 

Преобразуем треугольник х_w1-5, х_w1-6 и х_w5-6 в звезду:

х₉ = х_w1-5 ∙ х_w1-6 / (х_w1-5+ х_w1-6+ х_w5-6) =

= 147,732 ∙ 49,244 / (147,732 + 49,244 + 36,933) = 31,101

 

х₁₀ = х_w1-5 ∙ х_w5-6 / (х_w1-5+ х_w1-6+ х_w5-6) =

= 147,732 ∙ 36,933 / (147,732 + 49,244 + 36,933) = 23,326

 

х₁₁ = х_w1-6 ∙ х_w5-6 / (х_w1-5+ х_w1-6+ х_w5-6) =

= 49,244 ∙ 36,933 / (147,732 + 49,244 + 36,933) = 7,775

 

Преобразуем сопротивления автотрансформаторов ПС3:

х₁₂= х_ат.вн3  /2 + (х_тн3 ∙ х_тс3) / (х_{тн9 +} х_тс9) =

= 65,983 /2 + (126,467 ∙ 0) / (126,467 + 0) = 32,992;

 

 

Рисунок 30 - Схема замещения после первого преобразования

 

Преобразуем звезду х₁₂, х₅/2  и х₆/2 в треугольник:

х₁₃ = х₁₂ + (х₅ /2) + х₁₂ ∙ (х₅ /2) / (х₆ /2)=

= 32,992 + (139,378 /2)+  32,992 ∙ (139,378 /2) / (150,099 /2) = 133,315

 

х₁₄ = (х₅ /2) + (х₆ /2) +  (х₅ /2) ∙ (х₆ /2) / х₁₂=

= (139,378 /2)+ (150,099 /2) + (139,378 /2) ∙ (150,099 /2) /32,992 = 303,268

 

х₁₅ = (х₆ /2) + х₁₂ +  (х₆ /2) ∙ х₁₂ / (х₅ /2) =

= (150,099 /2) + 32,992 + (150,099 /2) ∙ 32,992 / (139,378 /2) = 480,318

 

Преобразуем сопротивления х₁₁, х₁ и х_с, х₆:

х₁₆ = х₁₁ + х₁ = 7,775 + 32,992 = 40,767;

 

х₁₇ = х_с + х₄ = 1 + 4,157 = 5,157.

 

Преобразуем звезду х₃, х_w9-10 и х_w7-10 в треугольник:

х₁₈ = х₃ + х_w9-10 + х₃ ∙ х_w9-10 / х_w7-10 =

= 72,746 + 110,013 +  72,746 ∙ 110,013 / 116,299 = 251,573

 

х₁₉ = х_w9-10 + х_w7-10 +  х_w9-10 ∙ х_w7-10 / х₃ =

= 110,013 + 116,299 + 110,013 ∙ 116,299 /72,746 = 402,190

 

х₂₀ = х_w7-10 + х₃ +  х_w7-10 ∙ х₃ / х_w9-10 =

= 116,299 + 72,746 + 116,299 ∙ 72,746 / 110,013 = 265,949

 

 

Рисунок 31 - Схема замещения после второго преобразования

 

Преобразуем параллельные сопротивления:

 

х₂₁ = (х₁₇ ∙ х₁₃) / (х₁₇ + х₁₃) = (5,157 ∙ 133,315) / (5,157 + 133,315) = 4,965;

 

х₂₂= (х₈ ∙ х₁₅) / (х₈ + х₁₅) = (15,242∙ 480,318) / (15,242+ 480,318) = 14,773;

 

х₂₃ = (х₁₄ ∙ х₇ /2) / (х₁₄ + х₇ /2) =

= (303,268 ∙ 390,258/2) / (303,268 ∙ 390,258/2) = 118,733;

 

х₂₄ = (х₂ ∙ х₂₀) / (х₂ + х₂₀) = (63,234 ∙ 265,949) / (63,234 + 265,949) = 47,140.

 

 

 

Рисунок 32 – Схема замещения после третьего преобразования

 

Преобразуем звезду х₂₁, х₂₃ и х₉ в треугольник:

х₂₅ = х₂₁ + х₂₃+ х₂₁ ∙ х₂₃ / х₉ =

= 4,965 + 118,733 +  4,965 ∙ 118,733 / 31,101 = 142,653

 

х₂₆ = х₂₃ + х₉ +  х₂₃ ∙ х₉ / х₂₁=

= 118,733 + 31,101 + 118,733 ∙ 31,101 /4,965 = 893,606

 

х₂₇ = х₉ + х₂₁ +  х₉ ∙ х₂₁ / х₂₃=

= 31,101 + 4,965 + 31,101 ∙ 4,965 / 118,733 = 37,367

 

 

Рисунок 33 – Схема замещения после четвертого преобразования

 

Преобразуем параллельные сопротивления:

 

х₂₈ = (х₂₅ ∙ х₂₂) / (х₂₅ + х₂₂) = (142,653 ∙ 14,773) / (142,653 +14,773) = 13,387;

 

Преобразуем треугольник х₂₇, х_W5-4 и х₁₀ в звезду:

х₂₉ = х₂₇∙ х₁₀ / (х₂₇ + х₁₀ + х_w5-4) =

= 37,367 ∙ 23,326 / (37,367 + 23,326 + 70,723) = 6,633

 

х₃₀ = х₂₇∙ х_w5-4 / (х₂₇ + х₁₀ + х_w5-4) =

= 37,367 ∙ 70,723/ (37,367 + 23,326 + 70,723) = 20,109

 

х₃₁ = х₁₀ ∙ х_w5-4 / (х₂₇ + х₁₀ + х_w5-4) =

= 23,326 ∙ 70,723/ (37,367 + 23,326 + 70,723) = 12,553

 

Преобразуем треугольник х₁₉, х_W7-8 и х_W7-10 в звезду:

х₃₂ = х₁₉∙ х_w7-8 / (х₁₉ + х_w7-8 + х_w7-10) =

= 402,190 ∙ 125,729 / (402,190 + 125,729 + 116,299) = 78,494

 

х₃₃ = х₁₉∙ х_w7-10/ (х₁₉ + х_w7-8 + х_w7-10) =

= 402,190 ∙ 116,299/ (402,190 + 125,729 + 116,299) = 72,607

 

х₃₄ = х_w7-8 ∙ х_w7-10/ (х₁₉ + х_w7-8 + х_w7-10) =

= 125,729 ∙ 116,299/ (402,190 + 125,729 + 116,299) = 122,698

 

 

Рисунок 34 – Схема замещения после пятого преобразования

Преобразуем последовательные сопротивления:

х₃₅ = х₂₈ + х₃₀ = 13,387 +20,109 = 33,496;

 

х₃₆ = х₁ + х₃₁ = 32,992 +12,553 = 45,545;

 

 Преобразуем звезду х₂₉, х₂₆ и х₁₆ в треугольник:

х₃₇= х₂₉ + х₂₆+ х₂₉ ∙ х₂₆ / х₁₆ =

= 6,633 + 893,606 +  6,633 ∙ 893,606 / 40,767 = 1045,623

 

х₃₈ = х₂₆+ х₁₆ +  х₂₆ ∙ х₁₆ / х₂₉ =

= 893,606 + 40,767 + 893,606 ∙ 40,767 /6,633 = 6426,891

 

х₃₉= х₁₆ + х₂₉ +  х₁₆ ∙ х₂₉ / х₂₆ =

= 40,767 + 6,633 + 40,767 ∙ 6,633 / 893,606 = 47,702

 

Преобразуем звезду х₃₆, х₂ и х₃₄ в треугольник:

х₄₀= х₃₆ + х₂+ х₃₆ ∙ х₂ / х₃₄ =

= 45,545 + 63,234 +  45,545 ∙ 63,234 / 22,698 = 235,661

 

х₄₁ = х₂+ х₃₄ +  х₂ ∙ х₃₄/ х₃₆ =

= 63,234 + 22,698 + 63,234 ∙ 22,698 / 45,545 = 117,444

 

х₄₂= х₃₄ + х₃₆ +  х₃₄ ∙ х₃₆ / х₂ =

= 22,698 + 45,545 + 22,698 ∙ 45,545 / 63,234 = 84,590

 

Рисунок 35 – Схема замещения после шестого преобразования

Преобразуем параллельные сопротивления:

х₄₃= 1/(1/ х₃₇ + 1/ х₃₅ + 1/ х₄₀ ) =

= 1/(1/ 1045,623 + 1/ 33,496 + 1/ 235,661) = 28,528

 

Преобразуем звезду х₃₉, х₃₈ и х₃₂ в треугольник и разрежем по общему проводу:

х₄₄ = х₃₉ + х₃₈ + х₃₉ ∙ х₃₈ / х₃₂ =

= 47,702 + 6426,891 +  47,702 ∙ 6426,891 / 78,494 = 10380,334

 

х₄₅ = х₃₈ + х₃₂+  х₃₈ ∙ х₃₂ / х₃₉ =

= 6426,891 + 78,494 + 6426,891 ∙ 78,494 / 47,702 = 17080,824

 

х₄₆= х₃₂ + х₃₉ +  х₃₂ ∙ х₃₉ / х₃₈ =

= 78,494 + 47,702 + 78,494 ∙ 47,702 / 6426,891 = 126,778

 

Рисунок 36 – Схема замещения после седьмого преобразования

Преобразуем параллельные сопротивления:

х₄₇ = (х₄₄ ∙ х₃₅) / (х₄₄ + х₃₅) = (10380,334 ∙ 33,496) / (10380,334 + 33,496) = 33,388;

х₄₈ = (х₄₆ ∙ х₄₂) / (х₄₆ + х₄₂) = (126,778 ∙ 84,590) / (126,778 + 84,590) = 50,737;

 

х₄₉ = (х₄₅ ∙ х₄₁) / (х₄₅ + х₄₁) =

= (17080,824 ∙ 117,444) / (17080,824 + 117,444)) = 116,642;

Рисунок 37 – Схема замещения после восьмого преобразования

Преобразуем параллельные сопротивления:

х₅₀ = х₄₉ ∙ (х₄₈ + х₄₇) / (х₄₉ + х₄₈ + х₄₇) =

= 116,642 ∙ (50,737 + 33,388) / (116,642 + 50,737 + 33,388) 48,875;

Рисунок 38 – Схема замещения после девятого преобразования

Преобразуем параллельные сопротивления:

х_экв1 = х₁₈ ∙ (х₅₀ + х₃₃) / (х₁₈ + х₅₀ + х₃₃) =

= 251,573 ∙ (48,875 + 72,607) / (251,573 + 48,875 + 72,607) = 81,922;

 

Рисунок 39 – Схема замещения для КЗ в точке К2

 

Эквивалентное сопротивление КЗ в точке К2:

х₅₁ = (х_тв9+ х_тс9) /2 = (93,098 + 0) / 2  = 46,549

х_экв2 = х_экв1 + х₅₀ = 81,922 + 46,549 = 128,471

 

 

Рисунок 40 – Схема замещения для КЗ в точке К3

Преобразуем параллельные сопротивления х_тв10 и х_тн10:

 

х₅₁ = (х_тв10 + х_тн10) /2 = (93,098 + 58,457) / 2  = 75,777

х_экв3 = х_экв1 + х₅₁ = 81,922 + 75,777 = 157,670

 

Сопротивление прямой последовательности:    

				х1ΣВН = 38,508
				х1ΣСН = 62,322
				х1ΣНН = 80,781