Siirtolinjan muuntimelle toimituksen toisella puolella sijaitsevan virhevirtauksen (lyhytsulkuvirtauksen) laskeminen on monimutkainen prosessi, joka sisältää useita sähköverkon parametreja. Alla on vaiheet ja relevantit kaavat, jotka auttavat ymmärtämään tämän laskennan suorittamisen. Oletamme, että järjestelmä on kolmivaiheinen AC-järjestelmä, ja virhe tapahtuu muuntimen toisella puolella.
1. Määritä Järjestelmän Parametrit
Muuntimen Parametrit:
Muuntimen valmistajan määrittelemä kapasiteetti Srated (yksikkö: MVA)
Muuntimen impedanssi ZT (yleensä annettu prosentteina, esim. ZT =6%)
Muuntimen ensimmäisen puolen jännite V1 (yksikkö: kV)
Muuntimen toisen puolen jännite V2 (yksikkö: kV)
Siirtolinjan Parametrit:
Siirtolinjan impedanssi ZL (yksikkö: ohmit tai ohmia kilometriä kohden)
Siirtolinjan pituus L (yksikkö: kilometrit)
Yhtälivaltaisen Lähdön Impedanssi:
Yhtälivaltaisen lähteen impedanssi ZS (yksikkö: ohmit), yleensä tarjottu yläpuolisesta verkosta. Jos lähde on hyvin vahva (esim. iso voimala tai ääretön bus), voidaan olettaa ZS ≈0.
2. Normalisoi Kaikki Impedanssit Samaan Pohjakertymään
Laskujen yksinkertaistamiseksi on tavallista normalisoida kaikki impedanssit samaan pohjakertymään (yleensä muuntimen ensimmäisen tai toisen puolen). Tässä valitsemme normalisoida kaikki impedanssit muuntimen toiseen puoleen.
Pohjakertymäjännite: Valitse muuntimen toisen puolen jännite V2 pohjakertymäjännitteeksi.
Pohjakertymäkapasiteetti: Valitse muuntimen valmistajan määrittelemä kapasiteetti Srated pohjakertymäkapasiteettina.
Pohjakertymäimpedanssi lasketaan seuraavasti:
missä V2 on muuntimen toisen puolen linjajännite (kV), ja Srated on muuntimen valmistajan määrittelemä kapasiteetti (MVA).
3. Lasketaan Muuntimen Impedanssi
Muuntimen impedanssi ZT on yleensä annettu prosentteina ja sen on muutettava todelliseksi impedanssiarvoksi. Muunnoskaava on:
4. Lasketaan Siirtolinjan Impedanssi
Jos siirtolinjan impedanssi on annettu ohmeina kilometriä kohden, lasketaan kokonaismääräinen impedanssi linjan pituuden L perusteella:
5. Lasketaan Yhtälivaltaisen Lähteen Impedanssi
Jos yhtälivaltaisen lähteen impedanssi ZS on tiedossa, käytä sitä suoraan. Jos lähde on hyvin vahva, voidaan olettaa ZS≈0.
6. Lasketaan Kokonaisimpedanssi
Kokonaisimpedanssi Ztotal on muuntimen impedanssin, siirtolinjan impedanssin ja yhtälivaltaisen lähteen impedanssin summa:
7. Lasketaan Virhevirtaus
Virhevirtaus Ifault lasketaan Ohmin laissa:
missä V2 on muuntimen toisen puolen linjajännite (kV), ja Ztotal on kokonaisimpedanssi (ohmit).
Huomio: Laskettu Ifault on linjavirtaus (kA). Jos tarvitset vaihevirtauksen, jaa se
8. Otetaan Huomioon Järjestelmän Lyhytsulkukapasiteetti
Joissakin tapauksissa on välttämätöntä ottaa huomioon järjestelmän lyhytsulkukapasiteetti SC, joka lasketaan seuraavasti:
missä SC on MVA.
9. Otetaan Huomioon Rinnakkaissiirtolinjat
Jos on useita rinnakkaisia siirtolinjoja, jokaisen linjan impedanssi ZL on yhdistettävä rinnaksi. N rinnakkaista linjoja varten kokonaislinjan impedanssi on:
10. Otetaan Huomioon Muut Tekijät
Latausten Vaikutus: Todellisissa järjestelmissä ladat vaikuttavat lyhytsulkuvirtaukseen, mutta useimmissa tapauksissa ladattu impedanssi on paljon suurempi kuin lähdeimpedanssi ja sitä voidaan jättää huomiotta.
Relay-suojauslaitteen Toiminta-aika: Lyhytsulkuvirran kesto riippuu relay-suojauslaitteen toiminta-ajasta, joka tyypillisesti toimii millisekunteissa sekunneihin virheen poistamiseksi.
Yhteenveto
Siirtolinjan muuntimelle toimituksen toisella puolella sijaitsevan virhevirtauksen laskemiseksi sinun on otettava huomioon muuntimen impedanssi, siirtolinjan impedanssi ja yhtälivaltaisen lähteen impedanssi. Kaikkien impedanssien normalisoimalla samaan pohjakertymään ja soveltamalla Ohmin lakia, voit laskea virhevirtauksen. Käytännössä sinun tulisi myös ottaa huomioon relay-suojauslaitteen toiminta-aika ja ladat vaikutus.
