デザインワーク
件名: "2相短絡回路の計算"
仕事の目的: 電気回路の短絡計算技術の開発。
オプション番号2。
タスク番号1。図1は、 短絡。 識別:
2相の直接シーケンスのインピーダンス(2Zφ)。
短絡電流(Iκ); 2。
3.位相EMF(EA)。
2相短絡の電圧は、ネットワークの任意の点でゼロシーケンス成分を含まないので、次の条件を満たさなければならない。
3Uo = UAK + UBK + UCK = 0、UA = EA
図1 1. 2相短絡回路
初期データ: Z = 25オーム; ZCS = 15オーム; EBU = 90V; UVK = 100V。
進捗状況:
図1は、フェーズ間の金属短絡を示しています その と C LEP。 間のアクションの下で フェーズEMF EMU (図1)、短絡電流があります 私Vk と私Sk.
それらの値は次の式で決定されます。
私〜する(2) = EMU /2 ZF, (1)
どこで 2 ZF - 2相の直接シーケンスのインピーダンス。
直接シーケンスのインピーダンス 2 ZF 次の式で決定されます。
2 ZF= Zその+ ZC, (2)
どこで Zその, ZC - B相およびC相のインピーダンス。
1. 式(2)によれば、2相(2Zφ)の直接シーケンスのインピーダンスを決定する。
2 ZF= 25オーム+ 15オーム= 40オーム。
2. 式(1)を使用して、2相短絡電流を決定します。
私〜する(2) = 90V /40Ω= 2.25Aとなる。
故障フェーズの電流は値は同じですが、位相が逆です。損傷していないフェーズの電流はゼロです(負荷が考慮されていない場合)。 私Vk= 私Sk, IA = 0.
2相故障を伴うゼロシーケンス電流(NP)は存在しない。なぜなら、3相の電流の合計 私 A+ 私 B+ 私 C= 0 .
損傷していない相の電圧 A ネットワークの任意の点で同じであり、位相emfと等しい。 U A= E A。 障害点での金属短絡時の相間電圧 U BC〜へ= U B〜へ – U C〜へ = 0、その後 U B〜へ = U C〜へ,
すなわち、故障部位の損傷相の相電圧は絶対値が等しく、位相が一致する。
2相短絡の相電圧にはNPの成分が含まれていないため、ネットワークの任意の点で次の条件を満たす必要があります。
それが断層の代わりに与えられた U BK= U CK と U AK= E A, 我々は見つける
(3)
その結果、故障箇所では、損傷した各相の電圧は、損傷を受けていない相の電圧の半分に等しく、符号の反対の電圧になる。
3.式(3)から、非損傷相(EA)の相EMFを決定する。
EA =– UBK / 2.
EA =– 100V /2 = – 50V。
2相短絡には2つの特性があります。
1)電流と電圧のベクトルが非対称であるがバランスの取れた系を形成し、これはNPの成分が存在しないことを示す。 アンバランスの存在は、電流および電圧が直線と一緒に負のシーケンス成分(OD)を有することを示す。
2)障害点であっても相電圧はゼロよりも遥かに大きく、1相のみの電圧がゼロに減少し、他の2つの値は1.5に等しい UF。 したがって、2相短絡故障は、EPSおよび消費者の安定性が3相よりも危険ではない。
タスク番号2。
スターに変圧器を接続した図を描く。 このスキームの作業を説明してください。 |
|
GOST 11677-75によれば、変圧器の一次巻線および二次巻線の始点および終点は、特定の順序で指定される。 単相変圧器の巻線は、文字A、aによって示され、端部はX、Xによって示される。 大きな文字はより高い巻線を指し、小さな文字はより低い巻線を指す。 一次側と二次側に加えて変圧器内に中間電圧の第3の巻線がある場合、その始まりをAmとし、終わりをXmとする。
3相変圧器では、巻線の端部および端部は、A、B、C、 X、Y、Z - より高い電圧。 Am、Bm、Cm; Xm、Ym、Zm - 平均ストレス; a、b、c; x、y、z - より低い電圧。 スターへの位相接続を有する三相変圧器では、巻線の開始に加えて、ニュートラルが出力されることもある。すなわち、すべての巻線の端部の共通の接続点である。 これは、О、Оm、оと表記します。 図1のa、bは三相変圧器のために描かれているように星形と三角形の巻線の接続方式を示しています。
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a - E1とE2のEMFは位相が一致します。 b - emfs E1とE2は180°位相がずれる。 一次巻線の1ターン。 2ターン 二次巻線
図2 - ベクトルの角度変位 起電力 巻線の終わりに依存して
我々は二次巻線マークコイル(図2b)の開始と終了を変更したと仮定する。 物理的な指導方法の起電力変化なし発生しませんが、EMFのコイル方向の両端に関連して逆転され、すなわち、それは最初から最後まで狙っていない、またはその逆 - ..トップに(X)の終わりまでに(A)。 コイル1では何も変化していないので、emfs E1とE2は180°位相がずれていると仮定しなければなりません。 したがって、表記の単純な変化は、巻線180°のベクトルEMFの端部の角度変位に相当します。
しかし、方向はEMFを変更して、一次および二次巻線の始まりと終わりが均等に配置されている場合にしてもよいです。 事実、変圧器の巻線は左右で行うことができます。 点灯した場合、時計回り方向、すなわちE.巻線時、右と呼ばれる巻線右側のヘリックス(図3、上部コイル)に配置されています。 ターンであれば反時計方向に巻取り中、左と呼ばれる巻線、すなわち。E.は、左側のヘリックス(下部コイルを図3を参照)上に配置されます。
図3 - 巻線の巻線方向に依存するEMFベクトルの角度変位
図からわかるように、両方の巻線は端部の同じ指定を有する。 巻線が同じ流れによって穿孔されるという事実のために、各ターンにおいて、EMFの方向は同じになる。 - X端からの先頭に先頭から向かう一次起端A X、及び二次へ:ただし、各コイルに直列接続されたコイルの異なる巻回方向総起電力とは異なります。 このように、同じ指定がEMF一次および二次巻線を終了しても180°の角度だけシフトされてもよいです。
単相変圧器では、巻線EMFのベクトルは一致するか、または反対方向に向いています(図4、a、b)。 このような変圧器が単独で動作する場合、消費者にとっては、どのようにEMFが巻線に向けられるかは問わない。 しかし、3つの単相変圧器が1つのラインで一緒に働く 三相電流そして、適切な動作のためには、それらの各々は、EMFベクトルを指向または図4aにおいて、又は図4bに示すように示すようにしていることが必要です。
a、b - 単相; 三相で
同様に、これは各三相変圧器に当てはまります。 全ての相におけるEMFの一次巻線は、同じ方向を有し、二次巻線方向EMFは必ずしも同一である(図4c)でなければならない場合。 明らかに、二次巻線では巻線の方向と端の指定も同じでなければならない。
ノズルが正しく別の巻回方向に又は消費者により得られた誤った接続端電圧で巻線するとき急激に減少し、正常な動作が乱されます。 線形emfs間の位相シフトが異なる複数の変圧器が1つのネットワークから同時に動作する場合、特に好ましくない条件が発生します。 消費者の混乱を避けるために、それはいくつかの特定の角度変位ベクトルのEMFの巻線を有する変圧器でなければなりません。
emfベクトルの方向およびそれらの間の角変位は、通常、巻線接続のグループによって特徴付けられる。 実際には、角度変位ベクトルは、30°を乗じた場合、角度がずれベクトルを与え、数巻線HV起電力を指定するベクターに対してLV及びMVを巻EMF。 この番号は変圧器の巻線グループと呼ばれます。
従って一致ベクトル方向における巻線のEMF(角変位0°)でグループ0の化合物(図4a)を得ました。 角度変位180°(図4、b)は、グループ6(30x6 = 180°)に対応する。 これまで見てきたように、巻線に単相変圧器は、そのような角変位することができるので、それらは化合物のみ、第0及び第6群缶。 簡略化のために単相変圧器の巻線接続は、I / I-0およびI / I-6である。
三相変圧器の巻線はスター接続されてもよいし、三角形12は、30°まで0°〜360から線形位相シフトEMFのベクトルの様々なグループを形成してもよいです。 ロシアの標準化された二つのグループにおける化合物の12個の可能なグループの:11-I 0-I 330の位相シフト0°です。
たとえば、Y / YおよびY /Δ接続方式(図5、a、b)を考えてみましょう。 1つのロッド上に配置された巻線は、1つのロッド上に配置されている。 すべての巻線(1次巻線と2次巻線)の巻線は同じになります。 位相emfの方向は矢印で示されている。
図5 - ワイにおける化合物群の調製 - 星EMFベクトル位相Cが水平になるように(a)の一次巻線(図5a)のEMFのベクトル図を構築します。 ベクトルAとベクトルBの端を接続することにより、線形emf EAB(AB)のベクトルを得る。 二次巻線の起電力のベクトル図を作成します。 一次及び二次巻線の起電力の方向は同じであるので、二次巻線の位相ベクトルのEMFは巻対応するプライマリに平行ベクターを構築します。 点AとBを接続し、点AにベクトルEabを(AB)を取り付けることによって、我々は、と表さこの化合巻0の最初の例では、基、直鎖EMFの一次および二次巻線間の角度変位は、このように0に等しいことがわかり:Y / Ynを-0 「中性であると推定された星」が読み込まれたとする。
第二の例考慮するとき(図5、B)我々は、一次巻線EMFのベクトル図は、前の例と同様に構成されていることがわかり。 二次巻線のベクトル図起電力を構築する場合、三角形と直線位相EMFに接続されたときに大きさと方向の両方で一致することに留意しなければなりません。
我々は、位相cのベクトルemfを構築し、それを一次巻線のベクトルCに平行に向ける。 (点で)導電相とEMFベクトルベクトルbの端部から、したがって、ベクターに相B EMFベクトル並列を行うことV.相Bの端が開始位相と接続され、ベクトルの終わりからなる端相(Z点)は、B相の開始と接続されています 結果として得られる閉じた三角形abcでは、ベクトルabは 線形EMF Eb。 ベクトルEabを点Aに加えると、それは、進行方向に30°だけEABベクトルに対してシフトされていることがわかります。 従って、ベクトルEabは、EMF巻線HVのベクトルから330°(30°×11 = 330°)遅れている。 したがって、この例では、巻線グループ11です。これは、「star-triangle-eleven」というY /Δ-11と表示されます。
三巻線変圧器では、巻線群も同様に定義される。 一方巻線は対で考えられ、第1巻と他の2巻のうちの一方とが考えられる。 0 - - 一般的な呼称Ynの/ Y /Δ場合は11、次のよう:.、それは読むべき「スターが中立由来 - スター - デルタ - ゼロ - 11」 LVを巻スターに - - これは、考え三巻線変圧器はBHが零点、巻CHから出力されたスター接続巻線ことを意味する三角形、化合物BHの基、及びCH巻 - ゼロ巻HV及びLV - 11。
私たちは、グループの唯一の二つの化合物を検討している - 0と11のすべての指定を変更する(円運動表記で)、あなたはしかし、1から10に他のグループを取得することができ、これらのグループは、配布を見つけ、非常にまれません。 11三相変圧器、I / I - - 0、Y /Δ - Y / Y 0 - 単相変圧器:ロシア標準のみ三つのグループに。
参考文献
1.その他。電気工学、:Proc。 大学のマニュアル。 - モスクワ:Energoatomizdat、2007年。 - 528 p。、Ill。
2.、Nemtsov:Proc。 大学のマニュアル。 - 第4版、Pererab。 - モスクワ:Energoatomizdat、2009年。 - 440 p。、Ill。
3.産業エレクトロニクスの基礎:非電気工学の教科書。 仕様。 大学、M. Knyazkov、E. Krasnopolsky、 Ed。 。 第3版、Pererab。 追加。 - M:高等教育。 shk。、2006. - 336 p。、ill。
電気工学と電子工学は3冊です。 Ed。 本1。 電気および磁気回路。 - M:高等学校。 - 2006年
電気工学と電子工学は3冊です。 Ed。 Kn.2。 電磁装置および電気機械。 - M:高等学校。 - 2007年
三相短絡電流 供給ネットワークからのキロアンペアは、次の式によって決定されます。
ここでUНН - 平均公称相間電圧。 0.4kVネットワークの場合、ベース電圧は400Vです。
直接シーケンスの抵抗であり、ミリオームの式によって決定される3相短絡点までの回路の総合計抵抗:
ここでR1Σは回路の短絡点までの総有効抵抗、mΩです。
X1Σ - 短絡点までの総誘導抵抗、mΩ。
総アクティブ抵抗には、以下の要素の抵抗が含まれます。
総誘導抵抗には、次の要素の抵抗が含まれています。
二相K3の電流次の式に従ってキロメートルで決定される:
,
ここで、基準とされる平均公称相間電圧はVであり、
順方向および逆方向のシーケンスの抵抗の総和、および等価的にmΩ。
式(19)は、次のように書くことができる
=,
ここで、二相短絡回路の場合のK3の位置に対する回路のインピーダンスはmΩです。
,
単相短絡電流は、次の式によって決まります。
ゼロシーケンスのK3の位置に対する総活性抵抗および誘導抵抗、mΩ。
36.装置の熱抵抗。
耐熱性 電気装置 損傷を受けずにそれらに耐える能力と呼ばれ、さらなる作業を防止し、所与の持続時間の通電部品を流れる電流の熱効果を防止する。 熱安定性の定量的特性は、一定期間流動する熱抵抗の電流である。 最も激しいのは、電流が定格電流に比べて数十倍に増加し、熱源の電力を何百倍も増加させることができる短絡モードです。
37.装置の動的安定性
電気力学的安定性 装置はその抵抗力と呼ばれる 電気力学的な力 短絡電流の通過中に発生した電流(EDE)を検出します。 この値は、電流の振幅値 私は ディン 装置の詳細における機械的応力が許容値の限界を超えないか、または振幅に対するこの電流の多重度 定格電流。 時には、電気力学的抵抗は、短絡の開始後のある期間(T = 0.02秒、f = 50Hz)における電流の電流値によって評価される。
38.短絡電流の計算順序。
ショート回路(SC)は相または機器ハウジング又は電力網または電力消費者に、グランドに接続されたとの間の異なる電位の化合物の導電部です。 短絡は、種々の理由、例えば、絶縁抵抗の低下;湿った又は化学的に活性な媒体; 断熱材の許容できない加熱または冷却を伴う。 絶縁の機械的故障。 短絡は、運転、保守または修理中に人員による誤った操作の結果として発生することもあります。
短絡の場合、負荷抵抗をバイパスして回路に沿って流れるので、電流経路は「短く」なります。 したがって、保護装置の下で回路の電力がオフにならない場合、電流は許容できない値まで増加します。 遠隔地点で短絡が発生しても保護装置があっても電圧を遮断することはできませんので、抵抗 電気回路 このため、現在の値は保護デバイスをトリガするのに十分ではありません。 しかし、この大きさの電流は、例えば電線を点火するなどの危険な状況を作り出すのに十分であり得る。 短絡電流はまた、電気デバイスに電気力学的効果を生じさせる - 導体およびその部品は、高電流で生じる機械的力の作用下で変形することができる。
上記から出発し、保護装置は、その設置位置における短絡電流値(KAで示さ電強度)の条件に応じて選択されるべきです。 これに関連して、保護装置を選択する場合、電気回路の短絡電流(TKZ)を計算する必要が生じる。 の短絡電流 単相回路 次の式で計算できます。
前記Ikz-短絡電流Ufの - 相電圧ネットワークZP-抵抗回路(ループ)の位相ゼロZT - 低電圧側のインピーダンス相変圧器巻線。
rnは短絡回路の1本の線の抵抗です。
どこro - 抵抗率 Lは導体の長さ、Sは導体の断面積である。
Xpは短絡回路の1本の線の誘導抵抗です(通常は0.6ohm / kmで測定されます)。
トランスの短絡電圧(Un%):
したがって、トランスの相巻線のインピーダンス(オーム):
ここで、U kb - 変圧器の短絡電圧(U in%)は参考書に記載されています。 また、 定格電圧 変圧器、変圧器のIN定格電流もディレクトリから取られます。
計算は設計段階で実行されます。 実際には、すでに 既存施設 入力データがないためにこれを行うことは困難です。 したがって、短絡電流を計算する場合、ほとんどの場合、変圧器Zmの相巻線の抵抗を0(実際の値≈1Â10-2Ω)にすることができます。
これらの式は理想的な条件に適しています。 残念なことに、Rn鎖の活性成分を増加させるねじれなどの要因は考慮されていない。 従って、「位相ゼロ」ループの抵抗の即時測定のみが正確な画像を与えることができる。
39.トリップ電流、電流設定値、遮断器の遮断電流.
リリース
ソレノイドトリップユニットに流れる電流は、回路遮断器は、典型的には、保護されるべき配線の短絡時に発生する回路遮断器の定格電流以上の急速かつ有意な過剰時にマシンをシャットダウンさせます。 短絡は非常に急速に増加する高電流に対応し、これはデバイスによって考慮される 電磁気放出解放ソレノイドのコイルに沿って流れる電流の急激な増加に伴って遮断器の引きはずしのメカニズムに実質的に即座に影響を与えることができる。 電磁放出の動作速度は0.05秒未満です。
セットポイント スケール上の電流は工場でマークされています。 表中では、特に規定されている場合を除き、トリップユニットの定格電流のパーセンテージとして示されています。 スケールで示された下限と上限の間で、設定はスムーズに調整されます。
クリッピングe電流の最小値であり、これは機械の瞬時動作を引き起こす)。
ベクトル図を作成する目的と条件。リレーの動作状態を理解するには、リレーに印加される電圧と電流のベクトル図を使用すると便利です。 単純化のために、負荷のない状態での片側電力供給による電力ライン上の短絡の初期モーメントが考慮されている(図1.3、 a); 電流と電圧との間の位相シフトの実際の角度を得るために、電圧降下は、誘導だけでなく能動抵抗 R 回路障害。 故障位置を供給する電気システムは、位相emfを有する1つの等価発生器 EA, Eその, EC対称でバランスの取れた *1 電流及び電圧のベクトルが構築されるベクトル系である。
チャート金属故障を、簡素化するためにどのの障害への供給、それぞれ考え正EMFとその方向通常考え正の電流の方向と一致する電圧降下からprinimaetsyaih方向電流の正方向の障害点RP = 0での接触抵抗。
ベクトル図 三相短絡時に発生する。 図1.4では、 a 伝送線路が示されており、その上に三相の金属製の閉鎖部が K. ベクトル図の構成(図1.4、 b)は位相emfで始まります EA, Eその, EC。 位相emfsの動作の下では、各相に短絡電流が現れます。
どこで EF - システムの位相EMF。 ZC、Gt;XC;ZL.K、RL.K、XL.K - システムの抵抗と電源ラインの損傷部分(図1.4、 a).
電流 Iak =IВк=IСK=Ik 対応するEMFに対して位相シフトを有する:
図1.4。 三相短絡: a - スキーム。 b - 電流と電圧のベクトル図 |
その時点での電圧 〜する UAk = UBk = UCk = 0である。 RZの設置場所における相電圧 P (図1.4、 a), UAP =私AkRL.K +j 私AkXL.K 図上で決定されます(図1.4、 b)を、アクティブ抵抗の電圧降下の合計 私AkRLこれはベクトルと位相が一致する 私Ak、リアクタンス 私AkXL、90°シフトした 私Ak。 同様に、ベクトル U
BPと U
CP。 モジュール(絶対値) U
AP, U
BP,U
CP 同じ値を持ち、これらのベクトルのそれぞれは、同じ名前のフェーズの電流よりも先行している φk=arctg(XL.K /RL.K)。 55°、110 kVの - - 60から78°、220キロワット(相における1本のワイヤ) - 73-82°、330キロワット(位相で2本のワイヤ) - 80〜85°、500キロボルト35キロボルトの送電線のために、この角度は45であります (3線式) - 84-87°、750kV(4線式) - 86-88°。 より大きな価値 φκ ワイヤのより大きい断面に対応する。なぜなら、断面が大きいほど、ワイヤのより小さい R.
考慮されている三相故障の図から、1)電流と電圧のベクトル図は、逆シーケンスとゼロシーケンスの成分を含まないため、対称であり、平衡している。 2)三相短絡に伴い、 相電圧 (障害の場所とその近くの両方)。 この結果、 K(3) 電力網および電力消費者の並列運転の安定性にとって最も危険な損傷である。
二相短絡。 図1.5では、 a 相間の金属短絡 その と C LEP。 相間電磁波の作用下で EMU (図1.5、 a)短絡電流があります イベッとイスカ.
それらの値は式によって決まります IK(2)= EBU / 2ZF、 どこで 2 ZF - 2相の直接シーケンスのインピーダンス( 2 ZF =Z +ZС)。 故障フェーズの電流は値は同じですが、位相が逆です。損傷していないフェーズの電流はゼロです(負荷が考慮されていない場合)。
ゼロシーケンス電流(NP)at K(2) 三相の電流の和 私 A +私 B +私 C = 0.
〜する。 図1.5では、 b 損傷した相の間の相のEMFおよびEMFが構築される Eサン。 短絡電流ベクトル 私kV それを作成するEMFに遅れている
損傷していない相の電圧 A ネットワークの任意の点で同じであり、位相emfと等しい。 U A =E A。 障害点での金属短絡時の相間電圧 U BC k =U Bk - U CC= 0、次に:
つまり 故障点における損傷相の相電圧は、絶対値が等しく、位相が一致する。
2相短絡の相電圧にはNPの成分が含まれていないため、ネットワークの任意の点で次の条件を満たす必要があります。
それが断層の代わりに与えられた U BK =U CKと U AK =E A、我々は見つける
(1.3b)
その結果、故障箇所では、損傷した各相の電圧は、損傷を受けていない相の電圧の半分に等しく、符号の反対の電圧になる。 ダイアグラムのベクトル U AK ベクトルと一致する E A、およびベクター U BK と U CK- は互いに等しく、ベクトルと位相が反対である E A.
ポイントでのベクトル図 P 図1.5に示すように、 の。 現在のベクトルは変更されません。 フェーズのストレス その と C その時点で P 等しい:
さらにポイント P 間違いの場所から遠い より緊張: U BSR= U BP– U SR U AP= E A。 現在のベクトル 私 BP 相間電圧の遅れ U BCP ある角度で φk=arctg(XL/ RL) .
2相短絡には2つの特性があります。
1)電流と電圧のベクトルが非対称であるがバランスの取れた系を形成し、これはNPの成分が存在しないことを示す。 アンバランスの存在は、電流および電圧が直線と一緒に負のシーケンス成分(OD)を有することを示す。
2)障害点であっても相電圧はゼロよりも遥かに大きく、1相のみの電圧がゼロに減少し、他の2つの値は1.5に等しい UF。 したがって、二相短絡はEPSの安定性と電気消費者にとって危険ではありません。
単相短絡 (K(1))。 1相の地絡は、短絡電流の発生を 電気ネットワーク 110 kV以上で、ろう付けアースされた中性トランスで動作します。 このような相の損傷で現れる電流と電圧の性質 A、図1.6を説明し、 a.
短絡電流 イク EMFによって誘発された EA、電源から損傷した相を通過する G 接地された中性線を介して地面に戻る N トランス:
(1.5)
図1.6。 単相故障:
a - スキーム。 障害位置における電流と電圧のベクトル図 b)、リレーの場所で P (の)、電流( g)とストレス( d)の短絡箇所の対称成分
この式の誘導性および能動抵抗は、位相グランドループに対応し、相間短絡に対する位相抵抗の値とは異なります。 ベクトル 私Ak 遅れている eMFベクトル EA ある角度で 損傷を受けていない段階では、電流は存在しない。
損傷した相電圧 A その時点で 〜する UAC = 0 . 損傷していない相の電圧 *2 その と C これらのフェーズのemfに等しい:
(1.6)
障害位置のベクトル図を図1.6に、 b。 相間電圧 U ABK =U BK; U BCK =U BK-U CK;U CAK =U CK。
相電流と電圧の幾何学的な和は、
したがって、 相電流 電圧はIRの成分を含む:
ベクトル 私0 K 段階的に一致する 私 AK ベクトル U0 K 相の反対側 E A そして故障相電圧の(RS前)正常値の1/3に等しいです。 A:
U0 K = -1 / 3E A = -1 / 3U AN。 現在の 私0 K 電圧を上回る U0 K 90°回転させる。
ポイントでのベクトル図 P K(1)は図1.6に、 の。 相電流 A 変更されません。 損傷した相電圧
ベクトル U AP 先行している 私Ak ある角度で φk=arctg(X1(1)/R1(1)).
損傷していない相の電圧 その と C 変更しない: U BP =E B; U CP =E C。 相間電圧 UABPUACP 増加する。 ベクトル 私0 P と U0 P 等しい:
この図からわかるように、 U oP U oKモジュロおよびアクティブ抵抗の存在による位相のシフト RKP(1) (相対接地)。 我々は、ベクトル図のいくつかの特徴に注目している(図1.6、 b と の):
1)電流および相電圧は、OPおよびNPの直接成分に加えて、存在を示す非対称かつ不均衡なベクトル系を形成する。
2)点における相間電圧 〜する これらの電圧によって形成される三角形の面積はゼロとは異なる。 単相短絡故障はEPSの安定性と消費者の動作の点で最も危険なタイプの損傷である。
二相短絡 (K(1,1))。 このタイプの障害だけニュートラル接地とのネットワークで発生する可能性があり(参照。図1.2、 g)。 2つの相の地上における地絡のベクトル図は、図1.7にポイント 〜する と R.
emfの動作の下で Eその と EC 損傷した段階で その と C
電流の流れ 私Vk と 私Sk 地面を閉じる
(1.8)
損傷を受けていないフェーズでは、電流はありません。
すべての3つの(1.8)とのフェーズと(1.9)の電流の和はゼロではないです。 私Ak +私Bk +私Cc =私K(3)= 3私0 全電流はTM成分を含む。
損傷した相の短絡電圧の代わりに その と C地面に閉じたとき、ゼロに等しい: UBK =UCK = 0。 損傷した相の間の電圧もまたゼロである。 UBCK = 0。 損傷していない相の電圧 UAK (電流からの誘導を怠ると 私Vk と 私Sk)。 その時点で 〜する 三相の相間電圧(図1.7、 の)を線に変換し、損傷相と非損傷相の間の相間電圧 U AB と U CA 相電圧まで低下する U AK。。 点の電流と電圧の図 P 図1.7上に構築され、 b.
ストレスの増加に関連して UBP と UCP 相間電圧が増加し、相間電圧の三角形の面積が増加し、電圧の電圧が低下する:
図1.7。 二相接地短絡:
a - スキーム。 障害位置とリレーの位置での電流と電圧のベクトル図 P (b); 障害位置における残留電圧および位相電圧( の)そしてその時点で P (g)
2相地絡のベクトル図には、次のような特徴があります。
1)電流と電圧は非対称かつ不平衡であり、NPとOPの直接成分に加えて、出現を引き起こす。
2)断層の応力が急激に減少するため、K(3)後のこの種の損傷は、電力システムの安定性と電気消費者にとって最も厳しいものである。
二重地絡(K(1))。 アーク抑制リアクトルを介して絶縁された中性点または接地された状態で、同様の故障がネットワーク内で発生する。 二重閉鎖とは、ネットワークの異なる地点での2つのフェーズでの地絡を意味します (K1 と K2 図1.8)。 損傷した相の起伏の差の影響下で Eその-EC 段階的 その と C 電流K3が生じる 私Vk と 私Sk、ポイントで地面を閉じる K1 と K2。 これらの点および損傷した段階では、電流は値が等しく、位相が逆である。 私Bq =-
私Sk; 損傷していない相A電流 私AK = 0である。
電源と最も近い障害位置の間の電流のベクトル図(ポイント K1)は、アースなしの2相短絡回路と同じです(1.3節、図1.5を参照)。 このセクションの相電流の合計はゼロです( 私Ak +私Bq =私Cc = 0)したがって、相電流にはTMの成分は存在しない。
地絡点間の電力線の区間 K1 と K2 一方向性の供給条件では、故障電流は1相のみに流れる(相 その )、すなわち 単相短絡(セクション1.3を参照)と同じようにします。 このセクションの全電流と電圧のベクトル図は、単相故障のダイアグラムに類似しています(図1.6、 bのEMF電圧が増加相互無傷相とそれらの間の位相角を減少させる(Δ0 E 考慮されていません。
単相短絡では、三相システムの電流と電圧の対称性に違反する。 対称成分の方法に基づいて、非対称単相短絡回路は、異なるシーケンスの対称成分に対して3つの三相条件対称短閉路に置き換えられる。 単相故障の電流は、直線(I 1)、逆方向(I 2)およびゼロ(I 0)の3つの成分からなる。 要素の抵抗はまた、直線(R 1、X 1、Z 1)、逆(R 2、X 2、Z 2)およびゼロシーケンス(R 0、X 0、Z 0)の抵抗からなる。 電気抵抗機械に加えて、素子の順方向および逆方向のシーケンスは互いに等しく(R 1 = R 2、X 1 = X 2)、三相短絡のそれらの値に等しい。 ゼロ配列の抵抗性は、通常、フォワードおよびリバース配列の抵抗性よりもずっと大きい。 実際の計算では、3芯ケーブルに採用されています。 バスバー用: [L.7]; 架空線用: [L.4]。
の パワートランス巻線接続回路D・Y nを有する場合、ゼロシーケンスの抵抗は直接シーケンスの抵抗に等しい。 巻線接続方式の変圧器では、Y¤Yとゼロシーケンス抵抗が直接シーケンスの抵抗を大幅に超えます。
単相短絡電流が決定される:
ここでは、 - 障害が発生したネットワークの平均定格電圧(400 V)。 - 故障点に対するゼロシーケンスの合計抵抗、mΩ。
障害回路の結果としての抵抗が決定され、mΩ:
ここでは、 - 電源トランスへの外部システムの等価誘導抵抗は、ステージLV、mOhmと呼ばれる6-10 / 0.4kVです。
- 降圧トランスの直接シーケンスの抵抗、mΩ。
- リアクタ抵抗、mΩ。
- 母線抵抗、mΩ;
- 抵抗 ケーブルライン、mΩ;
- 架線に対する抵抗、mΩ;
- 電流コイルの抵抗 自動スイッチ、mΩ;
- 電流トランスの抵抗、mΩ。
- 固定接触ジョイントと可動接点の過渡抵抗、障害点でのアークの過渡抵抗、mΩ。
- 降圧トランスのゼロシーケンス抵抗、mΩ;
- バスバーのゼロシーケンス抵抗、mΩ;
- ケーブルのゼロシーケンスの能動および誘導抵抗、mΩ。
- ゼロシーケンスの耐性 架空線、mOhm。
所与の電力供給システム(図4)については、 周期的電流 三相単相短絡(対称部品の方法)のためのポイントを設定します。
図4。 計算スキームと置換スキーム
この計算スキームに従って、置換回路を形成する(図4)。
2.短絡回路の要素の抵抗値を指定単位(mΩ)で求めます。
2.1。 外部システムの電源トランス10 / 0.4kVへの誘導抵抗(回路 高電圧)(変圧器の高圧側に短絡電力が知られていない場合、取ることが可能です)。
; mOm。
2.2。 電源トランスの能動および誘導抵抗(順方向および逆方向の抵抗: 、; 後抵抗ゼロの抵抗
法律の:)[L. 7]:
2.3。 ブスバーの抵抗値は0.4kVです。
80×10mmの寸法を有する平らな銅バスバー(15cmの相間の平均幾何学的距離において)における特定の活性抵抗および誘導抵抗は、 交流 直接シーケンスと逆シーケンスが等しい場合[A.6]。 ゼロシーケンス[L.7]の場合:
3つのバスバーの有効抵抗と誘導抵抗0,4 kV直接、逆およびゼロシーケンス:
3つのバスバーの合計抵抗:
2.4。 ケーブルのアクティブ抵抗および誘導抵抗。
ダイレクト、リバース、ゼロシーケンスの個々のケーブルの特定のアクティブおよびインダクティブ抵抗(手順説明書):
ケーブルの能動抵抗および誘導抵抗の値:
2.5。 サーキットブレーカのアクティブおよびインダクティブ抵抗(電流リリースコイルおよび接触過渡抵抗の抵抗を含む)[L.7]。
すべてのオートマトンの総合抵抗:
ポイント "К1"の単相短絡電流。
点「K 1」における単相短絡による短絡回路の結果として得られる能動および誘導抵抗:
点「K 1」における単相短絡電流:
点K1に対する三相短絡電流。
地点 "K 1"での三相短絡による短絡回路の結果として生じる能動および誘導抵抗:
ポイント「K 1」における三相短絡電流:
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付録A