ออกแบบงาน
หัวข้อ: "การคำนวณวงจรตัดสั้นสองเฟส"
วัตถุประสงค์ของงาน: การพัฒนาทักษะในการคำนวณวงจรไฟฟ้าลัดวงจรในวงจรไฟฟ้า
หมายเลขข้อ 2
Task number 1รูปที่ 1 แสดงแผนผังสองเฟส ลัดวงจร. กำหนด:
1. อิมพีแดนซของเสนตรงของสองขั้นตอน (2Zφ);
2. กระแสลัดวงจร (Io);
3. ระยะ EMF (EA)
เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสำหรับการลัดวงจรแบบสองเฟสไม่ได้มีองค์ประกอบเป็นศูนย์ที่จุดใดในเครือข่ายต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้:
3Uo = UAK + UBK + UCK = 0 โดย UA = EA
มะเดื่อ 1. วงจรลัดวงจรสองเฟส
ข้อมูลเบื้องต้น: Z = 25 โอห์ม; Zі = 15 โอห์ม; EBU = 90 V; UVK = 100 โวลต์
การแก้ปัญหาการย้าย:
รูปที่ 1 แสดงการลัดวงจรระหว่างเฟส ใน และ C LEP ภายใต้การดำเนินการระหว่าง เฟส emf นกอีมู (รูปที่ 1) มีกระแสลัดวงจร ผมBk และผมCK.
ค่าของพวกเขาจะถูกกำหนดโดยสูตร:
ผมK(2) = EMU /2 ZF, (1)
ที่ไหน 2 ZF - impedance ของลำดับโดยตรงของสองขั้นตอน
ความต้านทานของลำดับโดยตรง 2 ZF จะถูกกำหนดโดยสูตร:
2 ZF= Zใน+ ZC, (2)
ที่ไหน Zใน, ZC - อิมพีแดนซของเฟส B และ C ตามลําดับ
1. ตามสูตร (2) เรากำหนดความต้านทานของลำดับที่สองของขั้นตอน (2Zφ):
2 ZF= 25 โอห์ม + 15 โอห์ม = 40 โอห์ม
2. โดยใช้สูตร (1) เรากำหนดกระแสของการลัดวงจรสองเฟส:
ผมK(2) = 90 V / 40 Ω = 2.25 A
กระแสในเฟสที่ผิดพลาดมีค่าเท่ากับ แต่ตรงข้ามกับเฟสและกระแสในเฟสที่ไม่เสียหายเป็นศูนย์ (เมื่อโหลดไม่ได้คำนึงถึง): ผมBk= ผมCK, IA = 0.
กระแสไฟฟ้าเป็นศูนย์ (NP) ที่มีความผิดพลาดสองเฟสจะขาดหายไปเนื่องจากผลรวมของกระแสของสามเฟส ผม + ผม B+ ผม C= 0 .
แรงดันของเฟสที่ไม่เสียหาย จะเหมือนกันที่จุดใด ๆ ของเครือข่ายและเท่ากับเฟส emf: U = E . ตั้งแต่แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟสที่ลัดวงจรที่จุดความผิดพลาด U ก่อนคริสต์ศักราชไปยัง= U Bไปยัง – U Cไปยัง = 0 แล้ว U Bไปยัง = U Cไปยัง,
นั่นคือแรงดันไฟฟ้าเฟสของเฟสที่เสียหายที่ไซต์ผิดจะมีค่าเท่ากันและมีค่าเท่ากันในเฟส
เนื่องจากแรงดันเฟสสำหรับการลัดวงจรแบบสองเฟสไม่ได้มีองค์ประกอบของ NP ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้ที่จุดใดก็ได้ของเครือข่าย:
ระบุว่าในสถานที่ของความผิดพลาด U BK= U CK และ U อลาสกา= E , เราพบ
(3)
ดังนั้นในตำแหน่งความผิดแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเฟสที่เสียหายจะเท่ากับครึ่งแรงดันไฟฟ้าของเฟสที่ไม่เสียหายและตรงข้ามกับเครื่องหมาย
3. จากสูตร (3) เรากำหนดเฟส EMF ของเฟสที่ไม่เสียหาย (EA):
EA =– UBK / 2.
EA =– 100 V /2 = – 50 โวลต์
วงจรลัดสองเฟสมีสองลักษณะคือ
1) เวกเตอร์ของกระแสและแรงดันไฟฟ้าสร้างระบบอสมมาตร แต่สมดุลซึ่งบ่งชี้ว่าไม่มีองค์ประกอบของ NP การปรากฏตัวของความไม่สมดุลแสดงให้เห็นว่ากระแสและแรงดันไฟฟ้ามีองค์ประกอบลำดับเชิงลบ (ODs) พร้อมกับเส้นตรง;
2) แรงดันไฟฟ้าเฟสแม้จะอยู่ในที่ตั้งของความผิดปกติอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าศูนย์เพียงระยะหนึ่งในช่วงแรงดันไฟฟ้าจะลดลงไปอยู่ที่ศูนย์และทั้งสองค่าอื่นคือ 1.5 UF. ดังนั้นความผิดพลาดของลัดวงจรสองเฟสจึงเป็นอันตรายต่อเสถียรภาพของ EPS และผู้ใช้ไฟฟ้ามากกว่าสามเฟส
หมายเลขงานที่ 2
วาดแผนภาพของการเชื่อมต่อของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้ากับดาว อธิบายการทำงานของโครงการนี้ |
|
ตาม GOST 11677-75 จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของขดลวดหลักและสายรองของหม้อแปลงถูกกำหนดตามลำดับที่กำหนด ขดลวดของหม้อแปลงเฟสเดียวจะแสดงด้วยตัวอักษร A, A และปลายโดย X, x ตัวอักษรขนาดใหญ่หมายถึงขดลวดที่สูงขึ้นและขดลวดขนาดเล็กเพื่อขดลวดของแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่า ถ้านอกเหนือไปจากหลักหม้อแปลงและมัธยมศึกษามีหนึ่งในสามที่คดเคี้ยวไปแรงดันกลางกำหนดจุดเริ่มต้นและสิ้นสุด Am Xm
ในหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสปลายและส่วนปลายของขดลวดจะกำหนด: A, B, C; X, Y, Z - แรงดันสูง; Am, Bm, Cm; Xm, Ym, Zm - ความเครียดโดยเฉลี่ย; a, b, c; x, y, z - แรงดันไฟฟ้าต่ำ. หม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสกับดาวในเฟสสารประกอบอื่นที่ไม่ใช่จุดเริ่มต้นของขดลวดที่บางครั้งจะออกมาและเป็นกลางคือจ. จุดร่วมกันเชื่อมต่อปลายของขดลวดที่ มันแสดงด้วยО, Оmและо รูปที่ 1, a, b แสดงแผนผังการเชื่อมต่อของขดลวดในดาวและสามเหลี่ยมตามที่อธิบายไว้สำหรับหม้อแปลงสามเฟส
DIV_ADBLOCK258 "\u003e
a - emf ของ E1 และ E2 เกิดขึ้นพร้อมกัน b - emfs E1 และ E2 มีการเลื่อนเฟส 180 °; 1 - เลี้ยวของคดเคี้ยวหลัก; 2 - เปิด ขดลวดทุติยภูมิ
รูปที่ 2 - การเคลื่อนที่เชิงมุมของพาหะ แรงดึงดูดทางอากาศ ขึ้นอยู่กับปลายม้วน
สมมติว่าเราได้เปลี่ยนการกำหนดจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของขดลวดในขดลวดทุติยภูมิ (รูปที่ 2, b) ไม่มีการเปลี่ยนแปลงในทางกายภาพ EMF กระบวนการคำแนะนำไม่ได้เกิดขึ้น แต่ในความสัมพันธ์กับปลายของทิศทางขดลวดแรงดันไฟฟ้าที่เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามคือมันไม่ได้มีวัตถุประสงค์จากจุดเริ่มต้นถึงจุดสิ้นสุดและในทางกลับกัน - .. ในตอนท้ายของ (x) ไปด้านบน (a) เนื่องจากไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงไปในขดลวด 1 เราต้องสมมติว่า emfs E1 และ E2 มีการเปลี่ยนเฟส 180 ° ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงที่เรียบง่ายใน designations ของปลายเทียบเท่ากับการเคลื่อนที่เชิงมุมของเวกเตอร์ emf ในคดเคี้ยวโดย 180 °
อย่างไรก็ตามทิศทางของ emf สามารถเปลี่ยนแปลงได้เช่นกันในกรณีที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของขดลวดหลักและสายรองอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน ความจริงก็คือคดเคี้ยวของหม้อแปลงสามารถทำได้ด้วยด้านขวาและซ้าย Winding เรียกว่าขวาถ้าเปลี่ยนในช่วงที่คดเคี้ยวทิศทางตามเข็มนาฬิกาคือ. อีจะอยู่ในส่วนที่เป็นเกลียวขวามือ (รูปที่ 3 ขดบน) Winding เรียกว่าซ้ายถ้าเปลี่ยนในช่วงที่คดเคี้ยวทิศทางทวนเข็มนาฬิกาที่เป็น. อีจะอยู่ในส่วนที่เป็นเกลียวซ้ายมือ (ดูรูปที่ 3, ขดลวดที่ต่ำกว่า)
รูปที่ 3 - การเคลื่อนที่เชิงมุมของพาหะ EMF ขึ้นอยู่กับทิศทางม้วนของขดลวด
ที่สามารถมองเห็นได้จากรูปขดลวดทั้งสองมีชื่อเดียวกันของปลาย เนื่องจากขดลวดถูกเจาะโดยการไหลเดียวกันในแต่ละหันทิศทางของ emf จะเหมือนกัน แต่เนื่องจากการที่แตกต่างกันที่คดเคี้ยวทิศทางแรงเคลื่อนไฟฟ้ารวมของขดลวดที่เชื่อมต่อเป็นลำดับในแต่ละขดลวดจะแตกต่างกันในแรงเคลื่อนไฟฟ้าหลักกำกับจากจุดเริ่มต้นจนจบ X, และรอง - x จากปลายที่จุดเริ่มต้นของการเป็น ดังนั้นแม้จะมีการกำหนดเดียวกันของปลายที่ emf ของประถมศึกษาและมัธยมศึกษาขดลวดสามารถเปลี่ยนโดยมุมของ 180 °
เวกเตอร์ของเวคเตอร์ที่คดเคี้ยวสามารถตรงหรือตรงข้ามได้ (รูปที่ 4, a, b) ถ้าเช่นหม้อแปลงทำงานคนเดียวสำหรับผู้บริโภคมันไม่สำคัญว่า emf เป็นผู้กำกับในขดลวดของมัน แต่ถ้าสามเฟสเดียวหม้อแปลงทำงานร่วมกันในบรรทัด สามเฟสปัจจุบันแล้วสำหรับการดำเนินงานที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นที่แต่ละของพวกเขาถูกกำกับเวกเตอร์แรงดันไฟฟ้าหรือดังแสดงในรูป 4a หรือดังแสดงในรูป 4b
a, b - เฟสเดียว; in - สามเฟส
ในทำนองเดียวกันนี้จะใช้กับหม้อแปลงสามเฟสแต่ละรุ่น ถ้าขดลวดหลักของแรงดันไฟฟ้าในทุกขั้นตอนมีทิศทางเดียวกันและขดลวดทุติยภูมิ EMF ทิศทางจะต้องจำเป็นต้องเหมือนกัน (รูปที่ 4 c) แน่นอนในขดลวดรองทิศทางของขดลวดและการกำหนดปลายต้องเหมือนกัน
เมื่อหัวฉีดไม่ถูกต้องคดเคี้ยวไปในทิศทางอื่นหรือขดลวดที่แรงดันไฟฟ้าสิ้นการเชื่อมต่อที่ไม่ถูกต้องที่ได้รับจากผู้บริโภคอย่างรวดเร็วลดลงและการดำเนินงานปกติจะถูกรบกวน ภาวะไม่เอื้ออำนวยโดยเฉพาะเกิดขึ้นเมื่อหม้อแปลงหลายตัวทำงานพร้อมกันจากเครือข่ายหนึ่งซึ่งเฟสที่เลื่อนระหว่าง emfs เชิงเส้นจะแตกต่างกัน เพื่อหลีกเลี่ยงความวุ่นวายในการทำงานของผู้บริโภคจำเป็นต้องมีหม้อแปลงที่มีการเคลื่อนที่เชิงมุมที่แน่นอนของเวกเตอร์ของแรงบิดของขดลวด
ทิศทางของเวคเตอร์ EMF และการเคลื่อนที่ของมุมระหว่างพวกมันมักจะถูกกำหนดโดยกลุ่มของการเชื่อมโยงที่คดเคี้ยว ในทางปฏิบัติเวกเตอร์กระจัดเชิงมุม EMF คดเคี้ยว LV และ MV ที่เกี่ยวกับเวกเตอร์ที่กำหนด HV แรงเคลื่อนไฟฟ้าจำนวนซึ่งเมื่อคูณด้วย 30 °มุมให้เวกเตอร์ล่าช้าคดเคี้ยว หมายเลขนี้เรียกว่ากลุ่มคดเคี้ยวของหม้อแปลง
สารประกอบจึงได้ของกลุ่ม 0 (รูป 4a) ที่บังเอิญพาหะ EMF ของขดลวดในทิศทางที่ (กระจัดเชิงมุม 0 °) การกระจัดมุม 180 ° (รูปที่ 4, b) สอดคล้องกับกลุ่ม 6 (30 x 6 = 180 °) ที่เราได้เห็นในขดลวดของหม้อแปลงเฟสเดียวเท่านั้น displacements เชิงมุมเช่นสามารถดังนั้นเพียง 0 และ 6 กลุ่มของสารเป็นไปได้ การเชื่อมต่อขดลวดของหม้อแปลงเฟสเดียวสำหรับความกะทัดรัดคือ I / I-0 และ I / I-6
ขดลวดหม้อแปลงสามเฟสอาจจะเชื่อมต่อในดาวหรือสามเหลี่ยม 12 อาจจะเกิดขึ้นกับกลุ่มต่างๆของเวกเตอร์ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเชิงเส้นกะระยะ 0-360 °ถึง 30 ° กลุ่มที่เป็นไปได้สิบสองแห่งในรัสเซียมีสองกลุ่มที่ได้มาตรฐาน: 11 และ 0 ด้วยการเลื่อนเฟส 330 และ 0 °
พิจารณาตัวอย่างเช่นแผนผังการเชื่อมต่อ Y / Y และ Y / Δ (รูปที่ 5, a, b) ขดลวดที่ตั้งอยู่บนคันหนึ่งเราเป็นตัวแทนหนึ่งภายใต้อื่น; คดเคี้ยวของขดลวดทั้งหมด (หลักและรอง) จะเหมือนกัน; ทิศทางของเฟส emf จะแสดงโดยลูกศร
รูปที่ 5 - จัดกลุ่มของสารในไวย์ - ดาว (ก) สร้างแผนภาพเวกเตอร์ของ EMF ของขดลวดหลัก (รูปที่ 5a) เพื่อที่เวกเตอร์เฟส EMF ซีเป็นแนวนอน โดยการเชื่อมต่อปลายของเวกเตอร์ A และ B เราได้รับเวกเตอร์ของ emf EAB (AB) เชิงเส้น เราสร้างแผนผังเวกเตอร์ของ emf ของขดลวดทุติยภูมิ เนื่องจากทิศทางของแรงดันไฟฟ้าของขดลวดประถมศึกษาและมัธยมศึกษาที่มีเดียวกันแรงดันไฟฟ้าของเวกเตอร์ขั้นตอนของขดลวดทุติยภูมิสร้างขนานไปพาหะหลักที่สอดคล้องกันที่คดเคี้ยว โดยการเชื่อมต่อจุด A และ B และแนบเวกเตอร์ Eab (AB) ไปยังจุด A เราจะเห็นว่าการกระจัดเชิงมุมระหว่างหลักแรงเคลื่อนไฟฟ้าเชิงเส้นและขดลวดที่สองคือเท่ากับ 0 ดังนั้นในตัวอย่างแรกกลุ่มลวด 0. สารประกอบนี้แสดงเป็น: Y / Yn -0 , ว่า "ดาวที่มีการอนุมานเป็นกลาง" จะถูกอ่าน
เมื่อพิจารณาจากตัวอย่างที่สอง (รูปที่ 5 ข) เราจะเห็นว่าแผนภาพเวกเตอร์ของแรงเคลื่อนไฟฟ้าขดลวดหลักที่สร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับในตัวอย่างก่อนหน้า เมื่อสร้างเวกเตอร์ไดอะแกรมแรงเคลื่อนไฟฟ้าของขดลวดทุติยภูมิต้องจำได้ว่าเมื่อเชื่อมต่อในรูปสามเหลี่ยมและแรงดันไฟฟ้าเฟสเชิงเส้นตรงทั้งในขนาดและทิศทาง
เราสร้างเวกเตอร์ emf ของเฟส c กำกับให้ขนานกับเวกเตอร์ C ของขดลวดหลัก ขั้นตอนจบ (Z dot) เชื่อมต่อกับจุดเริ่มต้นของเฟสขดังนั้นจากจุดสิ้นสุดของเวกเตอร์ที่จะดำเนินการขั้นตอนการข EMF เวกเตอร์ขนานกับเวกเตอร์โวลต์ในตอนท้ายของเฟสขเชื่อมต่อกับขั้นตอนการเริ่มต้นและดังนั้นจากจุดสิ้นสุดของเวกเตอร์ข (จุด) ขั้นตอนการดำเนินการและเวกเตอร์ EMF ขนานกับเวกเตอร์ A. ในรูปสามเหลี่ยมปิดผล abc, vector ab คือ emf เชิงเส้น Eab การเพิ่มเวกเตอร์อีบไปยังจุด A เราจะเห็นว่ามันถูกเลื่อนไปเมื่อเทียบกับเวกเตอร์ EAB ตามทิศทางล่วงหน้า 30 องศา ดังนั้นเวกเตอร์อีบล่าช้า 330 ° (30 ° x 11 = 330 °) จากเวกเตอร์ของ HV ขดลวด EMF ดังนั้นในตัวอย่างนี้กลุ่มที่คดเคี้ยว 11. นี่แสดงว่าเป็น Y / Δ-11 ซึ่งอ่านว่า "star-triangle-eleven"
ในหม้อแปลงคดเคี้ยวสามคดเคี้ยวกลุ่มมีการกำหนดไว้ในทำนองเดียวกัน; ในขณะที่ขดลวดถือเป็นคู่: หลักและหนึ่งในอีกสอง หากทั่วไปการกำหนด Yn / Y / Δ - 0 - 11 แล้วมันควรจะอ่านดังนี้ :. "ดาวมาจากกลาง - ดาว - เดลต้า - ศูนย์ - 11" ซึ่งหมายความว่าการพิจารณาสามม้วนม้วนหม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อมต่อในดาว BH ออกมาจากจุดที่เป็นศูนย์ที่ CH คดเคี้ยว - สามเหลี่ยมกลุ่มของสารประกอบ BH และขดลวด CH - - ศูนย์คดเคี้ยว HV และ LV - ในดาว LV คดเคี้ยว 11
เราได้มีการพิจารณาเพียงสองสารประกอบของกลุ่ม - 0 และ 11 การเปลี่ยนแปลงการกำหนดของทั้งหมด (โดยสัญกรณ์วงกลม) คุณจะได้รับกลุ่มอื่น ๆ ตั้งแต่ 1 ถึง 10 แต่กลุ่มคนเหล่านี้ไม่พบการจัดจำหน่ายและหายากมาก ในรัสเซียมาตรฐานเพียงสามกลุ่ม: Y / Y - 0, Y / Δ - หม้อแปลงสามเฟส 11 ผม / ฉัน - 0 - หม้อแปลงเฟสเดียว
อ้างอิง
1. และอื่น ๆ วิศวกรรมไฟฟ้า.: Proc. คู่มือสำหรับมหาวิทยาลัย - มอสโก: Energoatomizdat, 2007. - 528 p., Ill.
2. , Nemtsov: Proc คู่มือสำหรับมหาวิทยาลัย - 4th th ed., Pererab - มอสโก: Energoatomizdat, 2009. - 440 p., Ill.
3. พื้นฐานของระบบอิเล็คทรอนิคส์อุตสาหกรรม: ตำราสำหรับวิชาที่ไม่ใช่ไฟฟ้า ข้อมูลจำเพาะ มหาวิทยาลัยเอ็ม Knyazkov อี Krasnopolsky, เอ็ด . - 3rd ed, Pererab และเพิ่มเติม - M: การศึกษาระดับอุดมศึกษา shk., 2006. - 336 p. ป่วย
4. วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ใน 3 เล่ม เอ็ด เล่ม 1 วงจรไฟฟ้าและแม่เหล็ก - M: โรงเรียนระดับอุดมศึกษา - 2006
5. วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ใน 3 เล่ม เอ็ด Kn.2 อุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องไฟฟ้า - M: โรงเรียนระดับอุดมศึกษา - 2007
กระแสลัดวงสามเฟส จากเครือข่ายอุปทานจะคำนวณเป็นกิโลกรัมโดยใช้สูตร:
ที่ U ННН - แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟสเฉลี่ยที่ใช้เป็นพื้นฐาน; สำหรับเครือข่าย 0.4 kV แรงดันไฟฟ้าฐานคือ 400 V;
ความต้านทานรวมทั้งหมดของวงจรไปยังจุดของการลัดวงจรสามเฟสซึ่งเป็นความต้านทานของลำดับโดยตรงและจะถูกกำหนดโดยสูตรในหน่วยมิลลิเมตร:
โดยที่ R 1 เป็นค่าความต้านทานที่ใช้งานทั้งหมดของวงจรที่จุดลัดวงจรmΩ;
X 1Σ - ความต้านทานต่ออุปนัยทั้งหมดไปยังจุดลัดวงจรmΩ
ความต้านทานที่ใช้งานทั้งหมดรวมถึงความต้านทานขององค์ประกอบต่อไปนี้:
ความต้านทานต่ออุปนัยรวมมีความต้านทานต่อขององค์ประกอบต่อไปนี้:
กระแส K3 สองเฟสกำหนดเป็นกิโลเมตรตามสูตรต่อไปนี้:
,
แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟสเฉลี่ยที่รับการยอมรับเป็นค่าอ้างอิง, V;
และ - ผลรวมของความต้านทานของลำดับข้างหน้าและย้อนกลับและค่าเท่ากันmΩ
นิพจน์ (19) สามารถเขียนได้ดังต่อไปนี้
=,
ซึ่งเป็นความต้านทานของวงจรไปยังตำแหน่งของ K3 สำหรับวงจรไฟฟ้าลัดวงจรสองเฟสmΩ
,
การลัดวงจรของเฟสเดียวจะถูกกำหนดโดยสูตร:
ความต้านทานการใช้งานและอุปนัยทั้งหมดของลำดับศูนย์ไปยังตำแหน่ง K3 ตามลำดับmΩ
36. ความต้านทานความร้อนของอุปกรณ์
ความต้านทานความร้อน อุปกรณ์ไฟฟ้า เรียกความสามารถในการทนต่อพวกเขาโดยไม่มีความเสียหายป้องกันการทำงานต่อผลกระทบความร้อนของกระแสที่ไหลผ่านส่วนแบกปัจจุบันของระยะเวลาที่กำหนด ลักษณะเชิงปริมาณของเสถียรภาพทางความร้อนคือกระแสของความต้านทานความร้อนซึ่งไหลเป็นระยะเวลาหนึ่ง ที่รุนแรงที่สุดคือโหมดลัดวงจรซึ่งกระแสสามารถเพิ่มได้หลายสิบเท่าเมื่อเทียบกับกระแสที่ได้รับการจัดประเภทและพลังงานจากแหล่งความร้อนสามารถเพิ่มขึ้นได้หลายร้อยครั้ง
37. เสถียรภาพแบบไดนามิกของอุปกรณ์
เสถียรภาพทางไฟฟ้า อุปกรณ์ที่เรียกว่าความสามารถในการต่อต้าน กำลังไฟฟ้าสถิต (EDE) ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการไหลของกระแสลัดวงจร ค่านี้สามารถแสดงได้โดยตรงจากค่าความกว้างของกระแส ผม เสียงดังติดๆกัน ซึ่งความเค้นทางกลในรายละเอียดของอุปกรณ์ไม่เกินขีด จำกัด ของค่าที่ยอมรับได้หรือโดยความหลากหลายของกระแสไฟฟ้านี้ในส่วนที่เกี่ยวกับความกว้าง ปัจจุบันได้รับการจัดอันดับ. บางครั้งความต้านทานไฟฟ้าสถิตจะถูกประเมินโดยค่าปัจจุบันของกระแสไฟฟ้าในช่วงเวลาหนึ่ง (T = 0.02 วินาที, f = 50 Hz) หลังจากที่เกิดการลัดวงจร
38. ลำดับการคำนวณกระแสลัดวงจร
การลัดวงจร (KZ) คือการเชื่อมต่อชิ้นส่วนที่มีชีวิตของแต่ละเฟสหรือศักย์ไฟฟ้าเข้ากับกันและกันหรือที่อยู่อาศัยของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับพื้นในเครือข่ายไฟฟ้าหรือในเครื่องรับไฟฟ้า การลัดวงจรอาจเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุเช่นการเสื่อมสภาพของความต้านทานฉนวน: ในสารละลายที่เปียกชื้นหรือสารเคมี มีความร้อนหรือความเย็นที่ไม่สามารถยอมรับได้ ความล้มเหลวทางกลของฉนวนกันความร้อน ลัดวงจรอาจเกิดขึ้นจากการกระทำที่ผิดพลาดโดยบุคลากรในระหว่างการใช้งานการบำรุงรักษาหรือการซ่อมแซม ฯลฯ
ในกรณีที่ลัดวงจรเส้นทางปัจจุบันจะถูก "สั้น" เนื่องจากมันไปพร้อมวงจรโดยไม่ผ่านความต้านทานต่อโหลด ดังนั้นค่าปัจจุบันจะเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่ไม่สามารถยอมรับได้หากวงจรไฟฟ้าไม่ปิดอยู่ภายใต้อุปกรณ์ป้องกัน แรงดันไฟฟ้าไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อได้แม้ว่าจะมีอุปกรณ์ป้องกันอยู่หากมีลัดวงจรเกิดขึ้นที่จุดระยะไกลและดังนั้นความต้านทาน วงจรไฟฟ้า จะสูงเกินไปและค่าปัจจุบันเนื่องจากเหตุผลนี้จะไม่เพียงพอที่จะเรียกใช้อุปกรณ์ป้องกัน แต่ปัจจุบันมีขนาดนี้สามารถสร้างสถานการณ์ที่เป็นอันตรายได้เช่นการจุดไฟ กระแสไฟฟ้าลัดวงจรยังก่อให้เกิดผลกระทบทางไฟฟ้าสถิตต่ออุปกรณ์ไฟฟ้า - ตัวนำและชิ้นส่วนของพวกเขาสามารถเปลี่ยนรูปภายใต้การกระทำของแรงทางกลที่เกิดขึ้นได้ที่กระแสสูง
จากอุปกรณ์ป้องกันข้างต้นควรเลือกอุปกรณ์ป้องกันตามสภาวะของกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (กำลังไฟฟ้าสถิตที่ระบุไว้ใน kA) ณ สถานที่ติดตั้ง ในการเลือกอุปกรณ์ป้องกันนี้จำเป็นต้องคำนวณกระแสไฟฟ้าลัดวงจร (TKZ) ของวงจรไฟฟ้า กระแสไฟลัดสำหรับ วงจรเฟสเดียว สามารถคำนวณได้จากสูตร:
โดยที่ Ik เป็นกระแสลัดวงจร Uf คือแรงดันไฟฟ้าเฟสของเครือข่าย Zn เป็นค่าความต้านทานของเฟสเป็นวงกลม (ลูป), Zm คือความต้านทานของเฟสเฟสของหม้อแปลงที่ด้านแรงดันไฟฟ้าต่ำ
โดยที่ Rn คือความต้านทานของสายหนึ่งของลัดวงจร
ที่ ro - ความต้านทาน ตัวนำ, L คือความยาวของตัวนำ, S คือพื้นที่ตัดขวางของตัวนำ
Xp คือความต้านทานต่อการเหนี่ยวนำของสายไฟที่มีการลัดวงจร (โดยปกติจะอยู่ที่ 0.6 โอห์ม / กม.)
แรงดันไฟฟ้าลัดวงจรหม้อแปลง (ใน% ของ Un):
ดังนั้นความต้านทานของขดลวดเฟสของหม้อแปลง (โอห์ม):
ที่Uozз - แรงดันลัดของหม้อแปลง (ใน% ของ Uj) จะได้รับในหนังสืออ้างอิง; uN - แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด หม้อแปลงไฟฟ้า, อินพุทกระแสไฟฟ้าของหม้อแปลงไฟฟ้า - นำมาจากไดเร็กทอรี
การคำนวณจะดำเนินการในขั้นตอนการออกแบบ ในทางปฏิบัติแล้ว สิ่งอำนวยความสะดวกที่มีอยู่ มันเป็นเรื่องยากที่จะทำเช่นนี้เนื่องจากการขาดข้อมูลการป้อนข้อมูล ดังนั้นเมื่อคำนวณกระแสลัดวงจรในกรณีส่วนใหญ่เป็นไปได้ที่จะใช้ความต้านทานของเฟสคดเคี้ยวของหม้อแปลง Zm ไป 0 (ค่าจริง≈ 1 ∙ 10-2 Ohm) แล้ว:
สูตรเหล่านี้เหมาะสมกับสภาวะที่เหมาะสม แต่น่าเสียดายที่พวกเขาไม่คำนึงถึงปัจจัยต่างๆเช่นการบิด ฯลฯ ซึ่งจะเพิ่มส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่ของห่วงโซ่ Rn ดังนั้นการวัดค่าความต้านทานของวง "เฟสเป็นศูนย์" ในทันทีจึงสามารถให้ภาพที่ถูกต้องได้
39. กระแสไฟหยุดการทำงาน, ค่าตั้งปัจจุบัน, กระแสไฟตัดวงจรของวงจร.
ปล่อย
กระแสที่ไหลผ่านเบรคเกอร์แม่เหล็กไฟฟ้าของเบรคเกอร์จะนำไปสู่การปิดเครื่องโดยเร็วและมากเกินกว่ากระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับของเบรกเกอร์ซึ่งมักเกิดขึ้นในกรณีที่ลัดวงจรในสายไฟที่มีการป้องกัน ลัดวงจรสอดคล้องกับกระแสสูงที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วซึ่งจะนำมาพิจารณาโดยอุปกรณ์ การปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งจะช่วยให้สามารถส่งผลกระทบต่อกลไกการสะดุดของตัวตัดวงจรได้อย่างรวดเร็วโดยการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของกระแสไหลตามขดลวดของโซลีนอยด์ที่ปล่อยออกมา ความเร็วในการทำงานของการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจะน้อยกว่า 0.05 วินาที
SetPoint ปัจจุบันในเครื่องวัดถูกทำเครื่องหมายโดยโรงงาน ในตารางทุกกรณียกเว้นในกรณีที่กำหนดไว้เป็นพิเศษจะระบุเป็นเปอร์เซ็นต์ของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของชุดเดินทาง ระหว่างขีด จำกัด ล่างและบนที่ระบุไว้ในเครื่องชั่งน้ำหนักการปรับตั้งจะปรับได้อย่างราบรื่น
การตัดคลิป eแล้วค่าต่ำสุดของกระแสซึ่งจะทำให้การทำงานของเครื่องเป็นไปอย่างรวดเร็ว)
วัตถุประสงค์และเงื่อนไขในการสร้างแผนผังเวกเตอร์เพื่อให้เข้าใจถึงสภาวะการทำงานของรีเลย์จะสะดวกในการใช้แผนผังเวกเตอร์ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสที่ใช้กับพวกเขา ใช้สมมติฐานเบื้องต้นต่อไปนี้เป็นพื้นฐานในการสร้างแผนภาพเวกเตอร์: เพื่อความเรียบง่ายช่วงเวลาเริ่มต้นของการลัดวงจรบนสายไฟที่มีแหล่งจ่ายไฟด้านเดียวในกรณีที่ไม่มีโหลดถูกพิจารณา (รูปที่ 1.3, และ); เพื่อให้ได้มุมที่แท้จริงของการเปลี่ยนเฟสระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำเข้าบัญชีไม่เพียง แต่ในอุปนัย แต่ยังอยู่ในความต้านทานที่ใช้งานอยู่ R ความผิดพลาดของวงจร ระบบไฟฟ้าที่จัดหาตำแหน่งความผิดปกติจะถูกแทนที่ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เท่ากันหนึ่งเครื่องที่มีเฟส emf E, Eใน, ECแสดงความสมมาตรและสมดุล *1 ระบบเวกเตอร์ที่มีการสร้างพาหะของกระแสและแรงดันไฟฟ้า
เพื่อให้ง่ายต่อความผิดพลาดที่สร้างแผนภูมิโลหะซึ่งในความต้านทานติดต่อที่จุดความผิด RP = 0 สำหรับทิศทางที่เป็นบวกของกระแส prinimaetsyaih ทิศทางจากอุปทานเพื่อความผิดพิจารณาตามลำดับ EMF บวกและแรงดันไฟฟ้าที่มีทิศทางที่ตรงกับทิศทางบวกในปัจจุบันมักจะถือว่า
แผนภาพเวคเตอร์ ที่ลัดวงจรสามเฟส ในรูปที่ 1.4, และ สายส่งจะปรากฏขึ้นเมื่อมีการปิดโลหะสามเฟส ณ จุดนั้น เค การสร้างแผนผังเวกเตอร์ (รูปที่ 1.4, ข) เริ่มต้นด้วย emf เฟส E, Eใน, EC. ภายใต้การดำเนินการของ emfs เฟสกระแสลัดวงจรจะปรากฏในแต่ละเฟส:
ที่ไหน EF เฟส EMF ของระบบ ZC,RC,XC;ZL.K,RL.K,XL.K - ความต้านทานของระบบและส่วนที่เสียหายของสายไฟ (รูปที่ 1.4, และ).
กระแส Iak =IВк =IСк =Ik มีการเปลี่ยนเฟสสัมพันธ์กับ emf ที่สอดคล้องกัน:
รูปที่ 1.4 การลัดวงจรสามเฟส: และ - โครงการ; ข - แผนผังเวกเตอร์ของกระแสและแรงดันไฟฟ้า |
แรงดันไฟฟ้าที่จุด K มีค่าเท่ากับศูนย์: UAk = UBk = UCk = 0 แรงดันไฟฟ้าเฟสที่สถานที่ติดตั้งของ RZ ที่จุด P (รูปที่ 1.4 และ), UAP =ผมAkRL.K +j ผมAkXL.K (รูปที่ 1.4, ข) เป็นผลรวมของแรงดันไฟฟ้าลดลงในความต้านทานที่ใช้งานอยู่ ผมAkRLซึ่งตรงกับเฟสเวกเตอร์ ผมAk, และใน reactance ผมAkXL, เปลี่ยนไป 90 องศาด้วยความเคารพ ผมAk. ในทำนองเดียวกันเวกเตอร์ U
ความดันโลหิตและ U
CP. โมดูล (ค่าสัมบูรณ์) U
AP, U
ความดันโลหิต,U
CP มีค่าเดียวกันเวกเตอร์เหล่านี้จะอยู่ข้างหน้ากระแสของเฟสที่มีชื่อเดียวกันตามมุม φк =arctg (XL.K /RL.K). สำหรับสายส่ง 35 กิโลโวลต์, มุมนี้ 45 - 55 °, 110 กิโลโวลต์ - 60-78 °, 220 กิโลวัตต์ (หนึ่งสายในเฟส) - 73-82 °, 330 กิโลวัตต์ (สองสายในเฟส) - 80-85 °, 500 กิโลโวลต์ (สามสายในเฟส) - 84-87 °, 750 kV (สี่สายในเฟส) - 86-88 ° มูลค่าที่มากขึ้น φk สอดคล้องกับส่วนตัดขวางขนาดใหญ่ของลวดเนื่องจากมีขนาดใหญ่กว่าส่วนตัดขวางมีขนาดเล็กกว่า อาร์
ในบรรดาสามเฟสไดอะแกรมไฟฟ้าลัดวงจรดังกล่าวข้างต้นดังนี้ 1) แผนภาพเวกเตอร์ของกระแสและแรงดันมีความสมมาตรและสมดุลเนื่องจากพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของเชิงลบและศูนย์ลำดับไม่มี; 2) การลัดวงจรแบบสามเฟสมีการลดลงอย่างรวดเร็วระหว่าง แรงดันเฟส (ทั้งในสถานที่ของความผิดและใกล้) อันเป็นผลมาจากการนี้ K (3) เป็นความเสียหายที่อันตรายที่สุดสำหรับเสถียรภาพของการทำงานแบบคู่ขนานของกริดและผู้ใช้ไฟฟ้า
วงจรไฟฟาลัดวงจรสองเฟส ในรูปที่ 1.5, และ โลหะลัดวงจรระหว่างเฟส ใน และ C LEP ภายใต้การดำเนินการของ EMF แบบเฟสต่อเฟส นกอีมู (รูปที่ 1.5 และ) มีกระแสลัดวงจร IВкและISK.
ค่าของพวกเขาจะถูกกำหนดโดยสูตร IK (2) = EBU / 2ZF, ที่ไหน 2 ZF - impedance ของลำดับโดยตรงของสองขั้นตอน ( 2 ZF =Z +ZC) กระแสในเฟสที่ผิดพลาดมีค่าเท่ากับ แต่ตรงข้ามกับเฟสและกระแสในเฟสที่ไม่เสียหายเป็นศูนย์ (เมื่อโหลดไม่ได้คำนึงถึง):
ศูนย์ลำดับปัจจุบัน (NP) ที่ K (2) เนื่องจากผลรวมของกระแสของสามขั้นตอน ผม A +ผม B +ผม C = 0.
K. ในรูปที่ 1.5, ข เฟส EMF และ EMF ระหว่างเฟสที่เสียหายจะถูกสร้างขึ้น Eดวงอาทิตย์. เวกเตอร์กระแสลัด ผมกิโลโวลต์ ล่าช้าหลัง emf สร้างมัน
แรงดันของเฟสที่ไม่เสียหาย จะเหมือนกันที่จุดใด ๆ ของเครือข่ายและเท่ากับเฟส emf: U A =E . ตั้งแต่แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟสที่ลัดวงจรที่จุดความผิดพลาด U BCк =U Bk - U SC= 0 แล้ว:
กล่าวคือ แรงดันเฟสของเฟสที่เสียหายที่จุดความผิดพลาดมีค่าเท่ากันในค่าสัมบูรณ์และเกิดขึ้นในเฟส
เนื่องจากแรงดันเฟสสำหรับการลัดวงจรแบบสองเฟสไม่ได้มีองค์ประกอบของ NP ต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขต่อไปนี้ที่จุดใดก็ได้ของเครือข่าย:
ระบุว่าในสถานที่ของความผิดพลาด U BK =U CKและ U AK =E A,เราพบ
(1.3b)
ดังนั้นในตำแหน่งความผิดแรงดันไฟฟ้าของแต่ละเฟสที่เสียหายจะเท่ากับครึ่งแรงดันไฟฟ้าของเฟสที่ไม่เสียหายและตรงข้ามกับเครื่องหมาย บนแผนภาพเวกเตอร์ U อลาสกา สอดคล้องกับเวกเตอร์ E และเวกเตอร์ U BK และ U CK - มีค่าเท่ากับกันและอยู่ตรงข้ามกับเฟสเวกเตอร์ E .
แผนภาพเวคเตอร์ที่จุด P จะแสดงในรูปที่ 1.5, ใน. vectors ปัจจุบันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ความเครียดของขั้นตอน ใน และ C ที่จุด P มีค่าเท่ากัน:
ต่อประเด็น P อยู่ไกลจากสถานที่แห่งความผิด ความตึงเครียดมากขึ้น: U BCP= U ความดันโลหิต– U CP U AP= E . เวกเตอร์ปัจจุบัน ผม ความดันโลหิต ล้าหลังแรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟส U BCP ที่มุม φк =arctg(XL/ RL) .
วงจรลัดสองเฟสมีสองลักษณะคือ
1) เวกเตอร์ของกระแสและแรงดันไฟฟ้าสร้างระบบอสมมาตร แต่สมดุลซึ่งบ่งชี้ว่าไม่มีองค์ประกอบของ NP การปรากฏตัวของความไม่สมดุลแสดงให้เห็นว่ากระแสและแรงดันไฟฟ้ามีองค์ประกอบลำดับเชิงลบ (ODs) พร้อมกับเส้นตรง;
2) แรงดันไฟฟ้าเฟสแม้จะอยู่ในที่ตั้งของความผิดปกติอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าศูนย์เพียงระยะหนึ่งในช่วงแรงดันไฟฟ้าจะลดลงไปอยู่ที่ศูนย์และทั้งสองค่าอื่นคือ 1.5 uf. ดังนั้นการลัดวงจรสองเฟสจึงเป็นอันตรายต่อเสถียรภาพของ EPS และผู้ใช้ไฟฟ้า
การลัดวงจรแบบเฟสเดียว (K (1)) ความบกพรองของเฟสเดียวทําใหเกิดกระแสลัดวงจรภายใน เครือข่ายไฟฟ้า 110 kV ขึ้นไปทำงานกับหม้อแปลงไฟฟ้าที่เป็นคนหูหนวกที่หูหนวก ลักษณะของกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากความเสียหายของเฟสชนิดนี้ , อธิบายรูปที่ 1.6, และ.
กระแสไฟลัดวงจร Iak เหนี่ยวนำโดย emf EA, ผ่านเฟสที่เสียหายจากแหล่งจ่ายไฟ G และส่งกลับไปยังพื้นดินผ่านสายดินที่เป็นกลาง ยังไม่มีข้อความ หม้อแปลง:
(1.5)
รูปที่ 1.6 ข้อผิดพลาดในเฟสเดียว:
a - โครงการ; เวกเตอร์ไดอะแกรมของกระแสและแรงดันไฟฟ้าในตำแหน่งที่ผิดพลาด ( ข) และที่ตําแหนงของรีเลย P (ใน) กระแส ( ก.) และความเครียด ( d) ของชิ้นส่วนสมมาตรในตำแหน่งของลัดวงจร
ความต้านทานเชิงอุปนัยและแอคทีฟในนิพจน์นี้สอดคล้องกับเฟสพัลด์ลูปและแตกต่างจากค่าของเฟสทรานซิสเตอร์สำหรับลัดวงจรเฟสต่อเฟส เวกเตอร์ ผมAk ล่าช้า เวกเตอร์ emf EA ที่มุม ในขั้นตอนที่ไม่เสียหายมีกระแสไม่มี
แรงดันเฟสที่เสียหาย ที่จุด K UAC = 0 . แรงดันไฟฟ้าของขั้นตอนที่ไม่เสียหาย *2 ใน และ C เท่ากับ emf ของขั้นตอนเหล่านี้:
(1.6)
แผนภาพเวคเตอร์สำหรับตำแหน่งความผิดพลาดจะแสดงในรูปที่ 1.6, ข. แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟส U ABK =U BK; U BCK =U BK -U CK;U CAK =U CK
ผลรวมเรขาคณิตของกระแสเฟสและแรงดันคือ:
จึงเป็นที่ชัดเจนว่า กระแสเฟส และแรงดันไฟฟ้ามีองค์ประกอบของ IR:
เวกเตอร์ ผม0 K เกิดขึ้นพร้อมกัน ผม อลาสกา เวกเตอร์ U0 K ตรงข้ามของเฟส E และมีค่าเท่ากับ 1/3 ของค่าแรงดัน (ปกติ) (KZ) ของเฟสที่เสียหาย :
U0 K = - 1/3E A = -1/3U . ปัจจุบัน ผม0 K outstrips แรงดันไฟฟ้า U0 K โดย 90 °
แผนภาพเวคเตอร์ที่จุด P สำหรับ K (1) ดังแสดงในรูปที่ 1.6, ใน. เฟสปัจจุบัน ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง แรงดันเฟสที่เสียหาย
เวกเตอร์ U AP อยู่ข้างหน้า ผมAk ที่มุม φк =arctg (Xl (1) /Rl (1)).
แรงดันไฟฟ้าของขั้นตอนที่ไม่เสียหาย ใน และ C ไม่เปลี่ยน: U BP =E B; U CP =E C. แรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟส UABPUACP และเพิ่มขึ้น เวกเตอร์ ผม0 P และ U0 P มีค่าเท่ากัน:
ดังต่อไปนี้จากแผนภาพ, U วงจร oP U ตกลงโมดูโลและการเปลี่ยนแปลงในระยะเนื่องจากมีความต้านทานการใช้งาน RKP (1) (เฟสสู่พื้นดิน) เราทราบถึงคุณลักษณะบางอย่างของแผนภาพเวคเตอร์ (รูปที่ 1.6, ข และ ใน):
1) กระแสและแรงดันเฟสเป็นระบบสมมาตรและไม่สมดุลของพาหะซึ่งแสดงถึงการปรากฏตัวนอกเหนือจากองค์ประกอบโดยตรงของ OP และ NP
2) แรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสที่จุด K มากกว่าศูนย์พื้นที่ของรูปสามเหลี่ยมที่เกิดขึ้นจากแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้จะแตกต่างจากศูนย์ ความผิดพลาดในการลัดวงจรของเฟสเดียวเป็นความเสียหายที่น้อยที่สุดในแง่ของความมั่นคงของกำไรต่อหุ้นและการดำเนินงานของผู้บริโภค
สองเฟสสั้น ๆ กับแผ่นดิน (K (1,1)) การลัดวงจรแบบนี้สามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะในเครือข่ายที่มีความเป็นกลางถึงตาย (ดูรูปที่ 1.2, ก.) แผนภาพเวคเตอร์ของข้อบกพร่องของแผ่นดินบนพื้นของทั้งสองขั้นตอนดังแสดงในรูปที่ 1.7 สำหรับจุด K และ อาร์
ภายใต้การกระทำของ emf Eใน และ EC ในขั้นตอนความเสียหาย ใน และ C
กระแสกระแส ผมBk และ ผมCK ปิดผ่านพื้นดิน:
(1.8)
ในระยะไม่เสียหายไม่มีกระแส:
ผลรวมของกระแสของทั้งสามขั้นตอนเกี่ยวกับ (1.8) และ (1.9) ไม่เท่ากับศูนย์: ผมAk +ผมBk +ผมCc =ผมK (3) = 3ผม0 กระแสรวมมีส่วนประกอบ TM
ในสถานที่ของแรงดันไฟฟ้าลัดวงจรของเฟสที่เสียหาย ใน และ C, ปิดไปที่พื้นมีค่าเท่ากับศูนย์: UBK =UCK = 0 แรงดันระหว่างเฟสที่เสียหายยังเป็นศูนย์: UBCK = 0. แรงดันของเฟสที่ไม่เสียหาย UAK ยังคงปกติ (ถ้าเราละเลยการปฐมนิเทศจากกระแส) ผมBk และ ผมCK) ณ จุดนั้น K รูปสามเหลี่ยมของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟส (รูปที่ 1.7, ใน) จะถูกแปลงเป็นสายและแรงดันไฟฟ้าระหว่างเฟสระหว่างเฟสที่เสียหายและไม่เสียหาย U AB และ U CA ลดแรงดันไฟฟ้าเฟส U อลาสกา. แผนภาพกระแสและแรงดันไฟฟ้าสำหรับจุด P ถูกสร้างขึ้นบนรูปที่ 7.1, ข.
ในการเชื่อมต่อกับการเพิ่มขึ้นของความเครียด UBR และ USR การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าเฟสไปยังเฟสพื้นที่ของรูปสามเหลี่ยมของแรงดันไฟฟ้าเฟสต่อเฟสเพิ่มขึ้นและแรงดันไฟฟ้าของแรงดันลดลง:
รูปที่ 1.7 การลัดวงจรสองเฟสกับสายดิน:
และ - โครงการ; แผนผังเวกเตอร์ของกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ตำแหน่งความผิดพลาดและที่ตำแหน่งของรีเลย์ P (ข); แรงดันตกค้างและแรงดันไฟฟ้าเฟสที่ตำแหน่งผิดพลาด ( ใน) และตรงจุด P (ก.)
แผนภาพเวคเตอร์สำหรับข้อผิดพลาดของโลกสองเฟสมีคุณสมบัติต่อไปนี้:
1) กระแสและแรงดันไฟฟ้ามีความไม่สมมาตรและไม่สมดุลซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดขึ้นนอกเหนือไปจากองค์ประกอบโดยตรงของ NP และ OP;
2) เนื่องจากการลดลงของความเค้นในพื้นที่ผิดประเภทของความเสียหายนี้หลังจากที่ K (3) เป็นที่รุนแรงที่สุดสำหรับความมั่นคงของระบบไฟฟ้าและผู้บริโภคของการไฟฟ้า
ข้อผิดพลาดของพื้นคู่ (K (1)) ข้อผิดพลาดที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นในเครือข่ายที่มีการแยกเป็นกลางหรือต่อสายดินผ่านเครื่องปฏิกรณ์ปราบปรามอาร์ก การปิดสองครั้งหมายถึงความผิดพลาดของพื้นดินในสองขั้นตอนที่จุดต่างๆในเครือข่าย (K1 และ K2 ในรูปที่ 1.8) ภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างใน emf ของเฟสที่เสียหาย Eใน-EC ในขั้นตอน ใน และ C กระแส K3 เกิดขึ้น ผมBk และ ผมCK, ปิดผ่านพื้นดินที่จุด K1 และ K2 ที่จุดเหล่านี้และในขั้นตอนที่เสียหายกระแสมีค่าเท่ากันและตรงข้ามในเฟส: ผมBq =-
ผมCK; ระยะไม่เสียหายในปัจจุบัน ผมAK = 0
แผนภาพเวกเตอร์ของกระแสระหว่างแหล่งจ่ายไฟและตำแหน่งความผิดพลาดที่ใกล้ที่สุด (จุด K1) จะเหมือนกับการลัดวงจรสองเฟสโดยไม่มีแผ่นดิน (ดู§ 1.3, รูปที่ 1.5) ผลรวมของกระแสเฟสในส่วนนี้เป็นศูนย์ ( ผมAk +ผมBq =ผมCc = 0) ดังนั้นในกระแสเฟสไม่มีส่วนประกอบของ TM
ในส่วนของสายไฟระหว่างจุดบกพร่องของดิน K1 และ K2 ในขณะที่กระแสไฟฟาผิดพลาดจะไหลเฉพาะในเฟสเดียวเทาใด ใน ใน Fig.1.8), กล่าวคือ ในลักษณะเดียวกับการลัดวงจรของเฟสเดียว (ดูหัวข้อ 1.3) แผนภาพเวคเตอร์ของกระแสและแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดในส่วนนี้คล้ายคลึงกับแผนภาพสำหรับความผิดพลาดในเฟสเดียว (ดูรูปที่ 1.6, การเหนี่ยวนำร่วมกันระหว่าง EMF จะเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของขั้นตอนที่ไม่เสียหายและลดมุมของการเปลี่ยนเฟสระหว่างพวกเขา (0 Δ) E ไม่ได้คำนึงถึง
เมื่อเกิดการลัดวงจรแบบเฟสเดียวสมมาตรของกระแสและแรงดันไฟฟ้าของระบบสามเฟสถูกละเมิด บนพื้นฐานของวิธีการของชิ้นส่วนสมมาตร, การลัดวงจรเฟสเดียวแบบอสมมาตรจะถูกแทนที่ด้วยการปิดสั้น ๆ สมมาตรสามเฟสสามเฟสสำหรับองค์ประกอบสมมาตรของลำดับต่างๆ กระแสของเฟสเดียวประกอบด้วยสามส่วนคือเส้นตรง (I 1), ย้อนกลับ (I 2) และลำดับศูนย์ (I 0) ความต้านทานขององค์ประกอบประกอบด้วยความต้านทานของเส้นตรง (R 1, X 1, Z 1), ผกผัน (R 2, X 2, Z 2) และลำดับศูนย์ (R 0, X 0, Z 0) นอกเหนือไปจากเครื่องต้านทานไฟฟ้าแล้วลำดับย้อนกลับไปข้างหน้าและย้อนกลับสำหรับองค์ประกอบต่างกัน (R 1 = R 2, X 1 = X 2) และเท่ากับค่าของพวกเขาสำหรับการลัดวงจรของสามเฟส ความต้านทานของลำดับศูนย์มักจะมากกว่าความต้านทานของลำดับข้างหน้าและย้อนกลับมาก ในการคำนวณทางปฏิบัติพวกเขาจะนำมาใช้สำหรับสายสามแกน:; สำหรับ busbars: [L.7]; สำหรับสายเหนือศีรษะ:; [L.4]
สำหรับ หม้อแปลงไฟฟ้า, มีวงจรเชื่อมต่อขดลวด D ¤ Yn, ความต้านทานของลำดับศูนย์เท่ากับความต้านทานของลำดับโดยตรง สำหรับหม้อแปลงที่มีรูปแบบการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยว Y ¤ Y และความต้านทานต่อเนื่องเป็นศูนย์จะมีค่ามากกว่าความต้านทานของลำดับโดยตรง
กําลังลัดวงจรของเฟสเดียว:
นี่คือ - แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่ได้รับจากเครือข่ายที่เกิดข้อผิดพลาด (400 V); - ความต้านทานรวมทั้งหมดที่เกิดจากลำดับศูนย์ด้วยความผิดพลาดmΩ
ความต้านทานที่เป็นผลลัพธ์ของวงจรความผิดปกติจะถูกกำหนด, mΩ:
ที่นี่: ความต้านทานต่ออุปนัยที่เท่ากันของระบบภายนอกกับหม้อแปลงจ่าย 6-10 / 0,4 kV, อ้างถึงขั้นตอน LV, mOhm;
- ความต้านทานของลำดับโดยตรงของหม้อแปลงไฟฟ้า step-down, mΩ;
- ต้านทาน reaktor, mΩ;
- ความต้านทาน busbar, mΩ;
- ความต้านทาน สายเคเบิล, mΩ;
- ความต้านทานต่อสายเหนือศีรษะ, mΩ;
- ความต้านทานของขดลวดปัจจุบัน สวิทช์อัตโนมัติ, mΩ;
- ความต้านทานของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้า, mΩ;
- ความต้านทานชั่วคราวของข้อต่อติดต่อคงที่และติดต่อที่สามารถเคลื่อนย้าย, ความต้านทานชั่วคราวของส่วนโค้งที่จุดความผิด, mΩ;
- ความต้านทานเป็นศูนย์ของหม้อแปลง step-down, mΩ;
- ความต้านทานต่อเนื่องเป็นศูนย์ของบัส, mΩ;
- ความต้านทานการใช้งานและอุปนัยของศูนย์ลำดับของสายเคเบิลmΩ;
- ความต้านทานของลำดับศูนย์ สายเหนือศีรษะ, mOhm
สำหรับระบบจ่ายไฟที่กำหนด (รูปที่ 4) จะต้องกำหนดค่า เป็นระยะ ๆ ในปัจจุบัน สำหรับจุดที่กำหนดสำหรับการลัดวงจรแบบสามเฟสและเฟสเดียว (โดยวิธีของส่วนประกอบสมมาตร)
รูปที่ 4 รูปแบบการคำนวณและรูปแบบการทดแทน
1. ตามรูปแบบการคำนวณเราสร้างวงจรทดแทน (รูปที่ 4)
2. เราพบความต้านทานขององค์ประกอบของลัดวงจรในหน่วยที่ตั้งชื่อ (mΩ)
2.1 ความต้านทานอุปนัยของระบบภายนอกกับหม้อแปลงจ่าย 10 / 0,4 kV (วงจร แรงดันไฟฟ้าสูง) (ถ้าไฟลัดวงจรด้านสูงของหม้อแปลงไม่เป็นที่รู้จักคุณสามารถยอมรับได้)
; milliohms
2.2 ความต้านทานที่ใช้งานและอุปนัยของหม้อแปลงจ่าย (ความต้านทานของลำดับไปข้างหน้าและย้อนกลับ: ; ความต้านทานของศูนย์โพสต์ -
ของกฎหมาย:,) [L. 7]:
2.3 ความต้านทานของ busbars 0.4kV
สำหรับรางทองแดงแบนที่มีขนาด 80 x 10 มม. (ระยะห่างทางเรขาคณิตเฉลี่ยระหว่างระยะ 15 ซม.) ค่าความต้านทานการใช้งานและอุปนัยเฉพาะที่ กระแสไฟฟ้าสลับ สำหรับลำดับแบบตรงและถอยหลังเท่ากัน [A.6] สำหรับลำดับศูนย์ [L.7]:
ความต้านทานที่ใช้งานและอุปนัยของบัสสามสาย 0,4 kV ตรง, ย้อนกลับและศูนย์:
ความต้านทานทั้งหมดของบัสทั้งสาม:
2.4 ความต้านทานต่อการใช้งานและอุปนัยของสายเคเบิล
ความต้านทานที่ใช้งานและอุปนัยเฉพาะของแต่ละสายของลำดับย้อนกลับและศูนย์โดยตรง (คำแนะนำแบบแผน):
ค่าของความต้านทานที่ใช้งานและอุปนัยของสายเคเบิล:
2.5 ความต้านทานที่ใช้งานและอุปนัยของเบรกเกอร์วงจร (รวมทั้งความต้านทานของขดลวดที่ปล่อยกระแสไฟฟ้าและความต้านทานชั่วคราว) [L.7]
ความต้านทานรวมของออโตเมต้าทั้งหมด:
3. กระแสไฟฟ้าลัดวงจรสำหรับจุด "К 1"
ความต้านทานการใช้งานและเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นของวงจรลัดวงจรด้วยการลัดวงจรที่เฟสเดียวที่จุด "K 1":
กระแสลัดวงจรที่จุด "K 1":
4. กระแสไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟสสำหรับ "K1"
ความต้านทานการใช้งานและอุปนัยของวงจรลัดวงจรและการลัดวงจรสามเฟสที่จุด "K 1":
กระแสลัดวงจรสามเฟสที่จุด "K1":
4. แนวทางในการคำนวณกระแสลัดวงจรและการเลือกใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า / เอ็ด BN Neklepaeva - มอสโก: Izd NC ENAS, 2001. - 152 หน้า
5.Kulikov Yu.A. กระบวนการชั่วคราวในระบบไฟฟ้า / Yu.A. Kulikov - Novosibirsk: Izd. NSTU, 2002. -283p.
6. คู่มือการออกแบบระบบไฟฟ้าสายไฟและเครือข่าย / เอ็ด YM Bolshama, V.I. Krupovich, M.L. Samover เอ็ด 2nd nd, Pererab และเพิ่มเติม - มอสโก: เอเจนซี่, 1974 - 696 ค.
7. คู่มือการออกแบบไฟฟ้า / เอ็ด YG Barybina และคณะ - Moscow: Energoatomizdat, 1990. - 576 หน้า
8. คู่มือไฟฟ้า ธุรกิจอุตสาหกรรม. ภายใต้สมาคม เอ็ด AA Fedorova และ G.V. Serbinovsky ใน 2 เล่ม เล่ม 1 ข้อมูลการออกแบบและการคำนวณ - มอสโก: เอเจนซี่, 1973 - 520 p.
9. หลักเกณฑ์ในการติดตั้งระบบไฟฟ้า - 6 th ed - เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก: คณบดี, 1999. - 924p.
ภาคผนวก A