41

Re: откуда ток 3Io

А если сказать так:

Причиной возникновения токов нулевой последовательности протекающих по Л-204 является возникшая, вследствие КЗ, несимметрия напряжений на шинах питающей подстанции. Протекают эти токи по всем трём фазам Л-204 и возвращаются через заземлённые нейтрали трансформаторов.

42

Re: откуда ток 3Io

GRadFar пишет:

ларчик просто открывался - далее договариваются считать , что во всех трех последовательностях место несимметрии является концом схемы замещения. Отсюда и дальнейшее направление - от начала схемы к концу

А нельзя по другому, ведь принцип симметричных составляющих сам по себе договоренность. И не получится что при однофазном к.з. ток к.з. поврежденной фазы равен току 3I0.
И нельзя не принять что точка к.з. конец схемы замещения – очень удобно и там сходится полный ток к.з. При эквивалентировании схем замещения всех последовательностей что делается – объединяются нейтрали всех источников и делаются соответствующие преобразования. Соответственно в ответе на вопрос что объединяем при преобразований можем найти что источник (конечно для обратной и нулевой последовательности источник – это условно). Поскольку система симметричных составляющих просто модель, то и модель в которой рассматривается заземленная нейтраль как источник 3I0 более удобна, чем рассматривать точка к.з. как источник (согласитесь 3U0 тоже не существует как источник, просто компенсирует в модели фазное напряжение т.к в месте к.з. напряжение ноль, Uф – U0 = 0).
Кстати в схеме замещения обратной последовательности никто не рисует источник U2 в месте к.з. Почему? А все в одном голосе говорят – генераторы и двигатели посылают I2 к точке к.з.

43 (2016-09-14 13:34:32 отредактировано retriever)

Re: откуда ток 3Io

Уставкин пишет:

Причиной возникновения токов нулевой последовательности протекающих по Л-204 является возникшая, вследствие КЗ, несимметрия напряжений на шинах питающей подстанции. Протекают эти токи по всем трём фазам Л-204 и возвращаются через заземлённые нейтрали трансформаторов.

Угу, именно так. Несимметрия возникает в месте повреждения и распространяется повсюду)

Обычно трехобмоточный трансформатор в расчетах заменяют на Uk0, Uk1, Uk2, чтобы раскрыть неопределенность и учесть бесконечность точно.
Но если чисто логически смотреть - у нас ЭДС прямой последовательности создает ток прямой последовательности, который питает одну "обмотку трансформатора", в остальных "обмотках" наводится ЭДС, которая вызывает ток в схемах нулевой и обратной последовательности.

"Трансформатор" там возникает потому, что метод симметричных составляющих исходно предназначен для развязывания магнитных связей в условиях идеальной симметрии. Место КЗ - несимметричный блок, в нем эти формулы развязывания работают неправильно и плодят магнитные связи, даже если их ранее не было.

Так что причина возникновения тока в схемах всех последовательностей одна - ЭДС генератора(ов)/двигателей прямой последовательности (хотя на самом деле они немного несимметричные, и их ЭДС, пусть и небольшая, есть и в схемах других последовательностей). Если есть несимметрия - появляется напряжение на "обмотках трансформатора" нулевой и обратной последовательности. Если в этих схема есть путь для протекания тока - ток течет. Путь для тока I2 есть всегда, пока электроустановка включена (даже если это просто нагрузка в три резистора в звезду без нуля), путь для тока I0 возникает при наличии чего-то заземленного.

44 (2014-08-21 11:09:14 отредактировано Уставкин)

Re: откуда ток 3Io

Вот что спросил коллега:

rzakvges пишет:

Здравствуйте коллеги.
Подскажите пожалуйста откуда взялся ток 3I0 в осциллограмме линии 220 кВ -  Л204.

Почему никто не ответил на этот вопрос прямо?
- Несимметрия, брат, порождает симметричные составляющие...
:0)

45 (2014-08-21 11:19:28 отредактировано Уставкин)

Re: откуда ток 3Io

retriever пишет:

Угу, именно так. Несимметрия возникает в месте повреждения и распространяется повсюду)

...и везде, куда несимметрия дотянется, потекут токи вызванные этой несимметрией, которые удобно рассматривать в виде отдельных (симметричных) составляющих...

:0)

46

Re: откуда ток 3Io

пофазные токи по 200 ампер - откуда возник ток 3I0  в 150??? я смотрю схемы растекания тока, но вообще не могу понять как при фазных токах в 200 Ампер (это кстати зарядный ток линии) может возникнуть 3I0, по идее симетрия должна быть полная???

Добавлено: 08-22-2014 11:36:18

Вот взять даже лабораторный опыт - на столе три  трансформатора соединенные в звезду - как сделать 3I0 но без тока в фазах?

Добавлено: 08-22-2014 11:37:42

Идиотом себя чувствую

Нет смысла нанимать толковых людей, а затем указывать, что им делать.

47

Re: откуда ток 3Io

Немного о симметричных составляющих.
В чём преимущество системы симметричных составляющих (по сути другая система координат), перед фазной системой? Ответ прост - токи и напряжения фазы зависят от токов других фаз, в результате получается сложная система уравнений.

А особенность симметричных составляющих - при симметрии сети, когда все фазы А, В, С находятся в одинаковых условиях, токи какой либо последовательности связаны только с напряжениями этой последовательности.

Условие симметричности сети нарушается только в месте несимметрии (КЗ, обрывы фаз и т. д .). ЭДС генераторов порождает ток прямой последовательности. В месте несимметрии протекание тока прямой последовательности порождает напряжения обратной и нулевой последовательности. Эти напряжения соответственно приводят к появлению токов I2 и 3I0.

Поэтому 3U0 и U2 рисуются на схеме приложенными в месте повреждения, а рисовать 3U0 подключенным со стороны нейтралей трансформаторов некорректно.
Другое дело направления токов. Их выбор условный.

Что касается причин отключения ВЛ-204 и путей протекания токов, GradFar и retriever на мой взгляд уже всё красиво объяснили.

48

Re: откуда ток 3Io

"по идее симетрия должна быть полная???"


Несимметрия токов на векторной диаграмме видна отчётливо. Тут фазные токи складываются из тока нагрузки, 3I0 через нейтрали трансформаторов подстанции и емкостного тока линии, который кстати тоже содержит составляющую 3I0.

Разница 3I0 в начале и конце ВЛ может быть вызвана 3I0 через емкости линии. Также наверняка уставки защит на МВ-204 отличаются от защит на ВЛ-204, возможно поэтому на МВ-204 и не было запуска.

49 (2014-08-22 08:57:21 отредактировано GRadFar)

Re: откуда ток 3Io

rzakvges пишет:

пофазные токи по 200 ампер - откуда возник ток 3I0  в 150??? я смотрю схемы растекания тока, но вообще не могу понять как при фазных токах в 200 Ампер (это кстати зарядный ток линии) может возникнуть 3I0, по идее симетрия должна быть полная???

Для начала нужно уяснить, что 3I0 может появиться в случае
а) Несимметрии нагрузки/неполнофазного режима/etc - фактически это ток небаланса - продольная несимметрия и действительно зависит от режима нагрузки. (например, в случае отсутствия нагрузки и обрыве одной из фаз ничего не изменится) (ЗЫ: и называть-то его 3I0 в случае несимметричной нагрузки некорректно - ток небаланса он и есть)
б) Одно/двухфазное КЗ на землю - это наш случай. Поперечная несимметрия. Причины возникновения 3I0 и пути протекания к режиму нагрузки имеют крайне малое отношение.
Посмотрите в #32 схему замещения: ВИРТУАЛЬНЫЙ источник 3I0 расположен в точке КЗ, и этот ток растекается везде, где для него есть цепь.
рис 3.6 из РД:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73919/thumb/p18vtubed27t11n0310ilckcpm41.jpg
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73919/thumb/p18vtucjgdrvp1akb14i3tqg1lbo2.jpg
Самый распространенный путь - трансы Yn/D или  Yn/Yn (n означает заземленную нейтраль). Надо особо отметить, что ток нулевой последовательности замыкается именно через трансформатор, а не непосредственно через заземленную нейтраль (через Yn/Y он не потечет, равно как и через ненагруженный Yn/Yn, несмотря на то, что их нейтрали по первичке заземлены)
В посте Ускорение от защиты параллельной линии , на который я ссылался была картинка. Вот ее некачественный кэш:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73919/thumb/p18vu26dct89f1itb1qbb17lk15la1.jpg
Если у коллеги falcon остался оригинал - попросите.
Грубо говоря, даже если отключить трансы в тупике по СН и НН и не иметь фазных токов, то во время замыкания вы бы таки поимели 3I0!

rzakvges пишет:

Вот взять даже лабораторный опыт - на столе три  трансформатора соединенные в звезду - как сделать 3I0 но без тока в фазах?

Никак. Пример некорректный - моделировать нужно сеть, а не просто три транса.

50 (2014-08-22 08:46:27 отредактировано retriever)

Re: откуда ток 3Io

rzakvges пишет:

пофазные токи по 200 ампер - откуда возник ток 3I0  в 150???

Там надо не только на модули смотреть, но и на фазы. По ВД отчетливо видно, что 2 тока в послеаварийном режиме разошлись почти под 180°, примерно сохранив значения по модулю. Очеивдно, что если их складывать, 2 тока друг друга компенсируют и останется 3-й, он и будет равен 3I0.

А чтобы был ноль, нужно, чтобы токи были под 120° все.
Да и если просто отсчеты синусиоид поскладывать - видно будет, что сумма не ноль (ну за исключением моментов перехода синусоиды через ноль).

GRadFar пишет:

Надо особо отметить, что ток нулевой последовательности замыкается именно через трансформатор, а не непосредственно через заземленную нейтраль (через Yn/Y он не потечет, равно как и через ненагруженный Yn/Yn, несмотря на то, что их нейтрали по первичке заземлены)

На самом деле он потечет даже через Yn/Y (со стороны Yn) - так называемый ток холостого хода нулевой последовательности. Но он будет очень мал ввиду огромного собственного индуктивного сопротивления катушек.
Обмотка, соединенная в треугольник как бы уменьшает эти сопротивления, и поэтому при ее наличии ток НП сильно возрастает.
Через Yn/Yn, - потечет, еще как. Особенное если за ним есть что-то заземленное, типа еще одного транса Yn/D. Но даже если там будет Y/Y, все равно ток холостого хода нулевой последовательности для транса Yn/Yn никто не отменял.
Ток НП течет через все заземленное, даже через емкости на землю.

51

Re: откуда ток 3Io

Почему не просто заземленная нейтраль, а именно Yn/D ?
А вот почему:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73923/thumb/p18vu42spq1kib16fl1imo1rm4l1j1.gif
В треугольнике на стороне НН есть контур для протекания нулевых фазных токов: они синфазны и фактически замкнуты накоротко.
Тогда они потекут на стороне ВН. Разорвать треугольник - токов НЕ БУДЕТ.
Из картинки также можно сделать вывод, что поскольку нулевой ток в треугольнике закорочен, ему по-барабану - есть нагрузка дальше или нет.

52 (2014-08-22 09:04:04 отредактировано GRadFar)

Re: откуда ток 3Io

retriever пишет:

Через Yn/Yn, - потечет, еще как.

Безусловно! в случае хорошей нагрузки, которая его и "примет".
Я оговаривался про ненагруженный - скажем, НН отключена выключателем, тока не будет, несмотря на заземленные нейтрали с обоих сторон. Замкнуться некуда...
ЗЫ: Опять-таки бесусловно, токи ХХ есть всегда, но пренебрежимо малы по сравнению с аварийными, потому проще считать, что их нет.

53 (2014-08-22 09:04:47 отредактировано retriever)

Re: откуда ток 3Io

GRadFar пишет:

В треугольнике на стороне НН есть контур для протекания нулевых фазных токов: они синфазны и фактически замкнуты накоротко.
Тогда они потекут на стороне ВН. Разорвать треугольник - токов НЕ БУДЕТ.

Будет ток НП). Но малый. Разорвали треугольник - три заземленные катушки в первичной обмотке превращаются в реактор с огромной индуктивностью.

Даже есть такой параметр у трансформатора: ток холостого хода нулевой последовательности при разомкнутных обмотках, соединенных в треугольник (zero-sequence excitation current when delta winding opened).

54 (2014-08-22 11:35:23 отредактировано GRadFar)

Re: откуда ток 3Io

rzakvges пишет:

Ток 3I0 измерен, а вот правильно ли заведена обмотка в терминал - вопрос. Я так понимаю что при К.З. на линии ток 3I0 должен совпадать по фазе с током замкнувшей фазы?

Дополнительно вычисляем 3I0, строим вектора и сравниваем с измеренным:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73935/thumb/p18vub763i1tb01pl394ev0s71e1.jpg
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73935/thumb/p18vub8c8b1go4qgbsca1c1r12j32.jpg
На ВЛ-203 вектора измеренный и вычисленный совпадают. на 204 - в противофазе - ТТНП включен навстречу.
Направите ТЗНП - при КЗ на 203 отключите ложно 204-ую "за спину", при КЗ на 204-й будет отказ.
Треугольники ТН: вектора измеренные и вычисленный совпадают на обеих линиях, но если на 203-ей они изменяются кратно, то с на 24-й несомненно косяк: измеренное увеличивается в полтора раза, а вычисленное в  15!!!
Повод для проверки, особенно если решите направиться защитами.

55

Re: откуда ток 3Io

В качестве резюме по направлению ТТНП, треугольника ТН и направлении 3I0:
Вот векторка замыкания на землю фазы С 1-й цепи двухцепной ВЛ:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73940/thumb/p18vufnpqm19mu5if12rm15vd1egf1.jpg
(3Io в РАС не заведен - рассчитывается)
1) Фазы вычисленного и измеренного 3Uo совпадают: треугольник собран правильно.
2) Фазы 3Io и IC совпадают - если бы измеряли - ТТНП включен правильно.
3) В качестве опорного принят вектор 3Uo. Вектор 3Io в III-м квадранте - ток на прием, источник - место КЗ.
3) На 2-й цепи вектор 3Io в противофазе, для ТЗНП 2-й цепи КЗ "за спиной" - направленная ТЗНП 2 ст. не пускалась правильно.
Пустились и земляная, и токовые отсечки. Пока отключался древний убитый МВ, на землю успела упасть фаза В. И успела-таки пуститься первой ступенью ДЗ!!!
ЭПЗ-1636, через год отметит 40-летие...

56 (2014-08-22 12:30:31 отредактировано stoyan)

Re: откуда ток 3Io

GRadFar пишет:

Разорвать треугольник - токов НЕ БУДЕТ.

Ток нулевой последовательности будет при разрыве треугольника. Если взять два трансформатора совершенно одинаковых но один YNd а другой YNy, то у первого Х1=Х2=Х0. У второго Х1=Х2, но Х0 побольше порядка 3 – 3,5 раза (зависит от конструкции и определяется опытом).

retriever пишет:

Будет ток НП). Но малый

Через обмотку ВН трансформатора YNy будет протекать ток 3I0 не так уж малый (будет 55 – 60% тока 3I0 соответствующего трансформатора YNd). У трансформатора токи 3I0 замыкающиеся в треугольник просто уменьшают его Х0 (магн. потоки нулевой последовательности уже не замыкаются через бак).
В конце прошлого века обсуждалась очень серьезно следующая идея: Когда в сеть ВН ток однофазного к.з. значительно превосходил ток трехфазного, предлагалось при возникновении однофазного к.з. разрывать у части АТ обмоток связанных в треугольник. Так ток однофазного отдаваемый АТ уменьшался бы в пределе до 55 – 60%.

57

Re: откуда ток 3Io

РД 153-34.0-20.527-98
3.2.9. Для расчета токов при несимметричных КЗ целесообразно использовать метод симметричных составляющих….
Схема замещения нулевой последовательности обычно существенно отличается от схем прямой и обратной последовательностей. Ее конфигурация определяется в основном положением расчетной точки КЗ и схемами соединения обмоток трансформаторов и автотрансформаторов исходной расчетной схемы….
… следует иметь в виду, что сопротивление нулевой последовательности трансформатора со стороны обмотки, соединенной в треугольник или звезду с незаземленной нейтралью, бесконечно велико, поэтому трансформаторы с указанными схемами соединения и все находящиеся за ними элементы исходной расчетной схемы в схему замещения нулевой последовательности не входят.
Циркуляция токов нулевой последовательности возможна только в том случае, если обмотка трансформатора, обращенная в сторону расчетной точки КЗ, соединена в звезду с заземленной нейтралью.
Схема замещения нулевой последовательности двухобмоточного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y0/, представлена на рис. 3.1, а.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/70000/3500/73951/thumb/p18vujsja4n11cn23qi16i11ha71.jpg
Поскольку индуктивное сопротивление X0 во много раз больше сопротивлений рассеяния обмоток ХI и ХII, то в исходной схеме замещения нулевой последовательности трансформатор с указанной схемой соединения обмоток представляется в виде одного индуктивного сопротивления Xт0 = XI +ХII, которое с противоположной стороны (идя от расчетной точки КЗ) соединяется с точкой нулевого потенциала схемы замещения (с землей). Таким образом, если в исходной расчетной схеме за таким трансформатором имеются какие-либо элементы(трансформаторы, генераторы, воздушные или кабельные линии и т.д.), то независимо от их вида и схемы соединения их обмоток эти элементы в схему замещения нулевой последовательности не вводятся. Это объясняется тем, что при соединении обмоток трансформатора по схеме Y0/ ЭДС нулевой последовательности, наводимая в соединенной треугольником обмотке, полностью компенсируется падением напряжения от тока нулевой последовательности в индуктивном сопротивлении рассеяния этой обмотки, вследствие чего напряжение нулевой последовательности на выводах этой обмотки равно нулю.


В случае соединения обмоток двухобмоточного трансформатора по схеме Y0/Y циркуляция токов нулевой последовательности в обмотке, соединенной в звезду, невозможна (см. схему замещения нулевой последовательности такого трансформатора на рис. 3.1, б). Поскольку у трансформаторов с номинальным напряжением обмоток свыше 1 кВ сопротивление Х0 весьма значительно, то в схему замещения нулевой последовательности такие трансформаторы не вводят.
Схема замещения нулевой последовательности двухобмоточного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y0/Y0, представлена на рис. 3.1, в. Очевидно, трансформатор необходимо вводить в исходную схему замещения нулевой последовательности только в том случае, если на стороне обмотки II имеется контур для циркуляции токов нулевой последовательности (имеются в виду электроустановки напряжением свыше 1 кВ, когда              Х0 >> ХI+ХII).

58

Re: откуда ток 3Io

rzakvges пишет:

Но в момент включения Л203 произошло отключение параллельной линии Л204 с успешным АПВ

А  почему на ВЛ-203 не работало ускорение защит при включении выключателя. Обычно такие цепи имеются, время 0,05-0,1с. Это не позволило бы доработать вторым ступеням.
Хотя теперь возникает вопрос к настройке защит Вл-204.

rzakvges пишет:

3)Первичное напряжение 220кВ, ТТ 600/1 Уставки ТЗНП на обоих линиях одинаковые 1ст - 408А первичка/0,68А вторичка без выдержки,2ст - 125А первичка/0,2А вторичка 1,1 сек, 3ст - 80А первичка/0,13А вторичка 3,6 сек.

В защите ВЛ-204 ток 3I0=0,13-0,14А. При уставке 0,2А вторая ступень никак не могла сработать.
При данном к.з. выходит, что направленность и не нужна(на ВЛ-203 пускается 2ст., на ВЛ-204 3ст.).
И неча бочку катить на 3I0. Он виртуальный, он не может быть виноватым:0).

59

Re: откуда ток 3Io

vas03 пишет:

В защите ВЛ-204 ток 3I0=0,13-0,14А.

Вообще-то ~140А первичных (0,14 кА). Так что вторая ступень запустилась (125 А уставка) и отключила.
В дат-файле указаны килоамперы (kA), если комтрейд расковырять вручную, то данные тоже указывают на то, что правильная  цифра - около 150 А. Наконец файл .brs отчетливо выдает, что первичное значение для какого-то из отсчетов - 136 А, вторичное - 0,226 А, что с учетом Ктт=600/1 дает нам все те же 136  А (точнее, 135.6) .

vas03 пишет:

При данном к.з. выходит, что направленность и не нужна(на ВЛ-203 пускается 2ст., на ВЛ-204 3ст.).

Направленность не нужна, только если ТЗНП от КЗ за спиной отстроена по току. Сомневаюсь, что с уставкой 125 А, и тем более 80 А такая отстройка обеспечивается.

60

Re: откуда ток 3Io

Я основывался на данных GRadFar из №54. Там на векторной диаграмме ток указан в А, Л-203 -0,3, Л-204 -0,13. Если эти данные не соответствуют действительности, то извиняюсь.