Aszimmetrikus hibák számítási módszere, a hálózati elemek sorrendi helyettesítő vázlatai. Aszimmetrikus zárlatok számítása.

Átírás

1 VEL.4 Aszimmetrikus hiák számítási módszere, hálózti elemek sorrendi helyettesítő vázlti. Aszimmetrikus zárltok számítás. Szimmetrikus összetevők módszere Alpelve, hogy ármilyen tetszőleges szimmetrikus háromfázisú fzor felonthtó három, olyn szályos háromfázisú, szimmetrikus fzorrendszerre, melyek mindegyikéen egy fázis fzorr szükségszerűen meghtározz másik kettőt is. E három szimmetrikus fzorrendszer, pozitív, negtív és zérus sorrendű összetevők. A zárltszámítási feldtokn z szimmetrikus fzorkép szimmetrikus összetevőkre ontás és számított összetevőkől z szimmetrikus fzorkép összeállítás. Az szimmetrikus fzorok meghtározás z fázis szimmetrikus összetevőinek ismeretéen: = c Az szimmetrikus fzorok ismeretéen z fázis szimmetrikus összetevői: = c Az összefüggésen z operátorok értékei: j komplex egységfzor. Hálózti elemek sorrendi helyettesítő vázlti: GENERÁTOR: j = + j = e és j 4 j = e =, hol Pozitív sorrendű rektnci A generátort trnziens rektnciájávl vesszük figyeleme: X = X ' d Negtív sorrendű rektnci A gykorltn szutrnziens rektnciávl számolunk: X = X " d Szutrnziens rektnci: kise trnziensnél, szutrnziens árm ngyo trnziensnél. Zérus sorrendű rektnci A zérus sorrendű helyettesítő vázlt sem trtlmz feszültségforrást, mivel szinkron generátor tiszt pozitív sorrendű feszültséget állít elő, így feszültséggenerátor helyén rövidzár vn. A zérus sorrendű rektnci értéke generátor tekercskpcsolásától függően: " X d X = földelt csillgkpcsolás, X = szigetelt csillg vgy háromszög kpcsolás esetén.

2 S zutrnzie ns állpot Trnziens állpot Á llnd ósu lt á llpot P ozitív sorrendű '' X''d ' X 'd X d N egtív sorrendű X? X ''d X? X ''d X =X ''d X? X ''d X? X ''d X? X ''d Zérus sorrendű Szinkrongenerátorok egyfázisú helyettesítő vázlti pozitív, negtív és zérus sorrendű ármok esetén. SZABADVEZETÉK: A szdvezeték pozitív és negtív sorrendű rektnciáj megegyezik( X zérus sorrendű rektnciáj: X V V = x l ) V V TRANSZFORMÁTOR: A pozitív és negtív sorrendű rektnciák és helyettesítő vázltok megegyeznek, hiszen e trnszformátor sttikus elem: n X = ε S A trnszformátor zérus sorrendű rektnciáj szerkezeti elrendezésétől és trnszformátor kpcsolásától függ. Egy trnszformátor szórási rektnciájávl figyeleme vehető legyen zérus sorrendű ármkören, hhoz zérus sorrendű ármúton kívül ellenmpermenetre is szükség vn. Zérus sorrendű árm csk olyn trnszformátorn folyht, melyiknek egyik tekercselése csillg vgy zeg-zug vn kötve és csillgpontj földelt. A gykorltn leggykrn előforduló trnszformátor-kpcsolások zérus sorrendű helyettesítő vázlti: à n ZF Kpcsolás Zérus sorrendű helyettesít Z Z Z Z ZF Z Z Z Z Sz

3 SÖNT HBÁK HBAHELY KALAKÍTÁSA: Hihelynek nevezzük zt helyet mely hálózton árhol lehet, h etűvel jelöljük és úgy képezzük ki, hogy három fázisvezetőről impedncimentes kivezetéseket ágzttunk le. lyen kivezetés vlóságn nincs, zonn ezekre képzelt kivezetésekre szükség vn, hogy figyeleme tudjuk venni hálóztól hihelyen kifolyó ármokt. (h, h, h ; n, n, n ) Ezek után lehetőségünk vn különöző sorrendű hálóztok szimolikus jelölésére (H, H, H ). h h h H H H n n n A helyettesítő hálóztok hihelyi árm és feszültségösszetevői mind z fázis mennyiségei. Azért z fázis válsztott referencifázis, mert összefüggéseinken töi fázis sorrendi összetevőit z fázis összetevőivel fejezzük ki.

4 FN zárlt számítás: Olyn hálóztokn hol generátorok, trnszformátorok csillgpontji impedncimentesen földeltek, z egyik fázis földérintésénél z ármkör kis impedncián keresztül záródik, és ngy rövidzárlti árm folyik. FN zárlt hihelyének kilkítás, helyettesítő hálóztok kpcsolás: R h h h S T c H H H h c n n n N Az ár lpján felírhtjuk hihelyre érvényes feszültség és árm összefüggéseket: = = c = Írjuk fel hihelyi árm szimmetrikus összetevőit: = => = = = Ez zt jelenti, hogy egyfázisú földzárlt esetén mindhárom összetevő hálóztól h hihelyen ugynkkor árm lép ki. Figyeleme véve, hogy: + + = zz három összetevő-hálózt feszültségének összege null. A három hálóztot hihelyen sor kell kötni. Ezek után válszt tudunk dni, hogy hogyn folyik árm negtív és zérus sorrendű hálóztn. A pozitív sorrendű hálózt, melyen feszültségforrások vnnk, h ponton kerül kpcsolt másik két hálózttl, melyek csk psszív elemeket trtlmznk. A hi htásár z eddig feszültség és ármmentes negtív és zérus sorrendű hálóztn árm folyik, és z összetevő hálózt különöző pontjin feszültséget lehet mérni. Így ármely pontn, ill. ágon megállpíthtó feszültség, ill. z árm három sorrendi összetevője, melyekől árhol meghtározhtó fázisárm és fázisfeszültség.

5 Kétfázisú zárlt (F) számítás: A zárltot fázisr szimmetrikusn, és c fázisok között célszerű felvenni, míg helyettesítő kpcsolások megoldásként kpott hihelyi ármok és feszültségek z fázis szimmetrikus összetevői lesznek. A hihely ár szerinti kilkításáól következő feltételek olvshtók ki: = c = + = c ) hihely kilkítás ) helyettesítő hálózti kpcsolás A referencifázis hihelyi ármánk szimmetrikus összetevői: = = = Mivel =, így zérus sorrendű hálózton nem folyik árm. Ez zt is jelenti, hogy földen nem folyik árm még kkor sem, h hálózt csillgpontji mereven földeltek. Ez viszont csk kkor lehetséges, h zérus sorrendű feszültség értéke is null, zz =. Tehát hihely fázisánk feszültség összetevőire következő írhtó: = ( + ) = = = Miután és null, így kpcsolásn csk pozitív és negtív sorrendű hálózt szerepel, zérus sorrendű hálózt z ilyen hifjt számításkor el is hgyhtó. A hi modellezésére H és H párhuzmos kpcsolás megfelelő. A fenti képletől kifelyezhető: = Tehát hiás fázisok feszültséginek ngyság z ép fázis feszültségének fele. H figyeleme vesszük mátrixegyenlet. és. sorát megkpjuk, hogy: 4 = = Azz megkpjuk, hogy z ép fázis feszültségének fele dj pozitív, ill. negtív sorrendű feszültség-összetevőt hihelyen.

6 Kétfázisú földrövidzárlt (FN) számítás: A h hihelyet megint z referencifázisr szimmetrikusn lkítjuk ki, zz és c pontokt kötjük össze egymássl és földdel. Az ármokr és feszültségekre három hihelyi feltétel írhtó fel: = ; = ; c = ) hihely kilkítás ) helyettesítő hálózti kpcsolás Írjuk fel hihelyi feszültségösszetevők számításár szolgágó összefüggést fenti feltételekkel: = => = = = Tehát mind három sorrendi hálózt feszültsége h és n pontok között egyform. + + = Ezek szerint három hihelyi összetevő egy csomópont fut össze. A fenti feltételeknek három összetevő párhuzmos kpcsolás tesz eleget. A helyettesítő kpcsolásól következik, hogy feszültségforrássl rendelkező H hálóztól kifolyó árm, z impednciák áltl megdott rányn H és H hálóztokon megoszlik. 5