Rede de Secuencia

Rede de secuencia

Definición

A rede de impedancia de secuencia define como unha rede equilibrada equivalente para un sistema de enerxía eléctrica equilibrado baixo unha condición operativa hipotética, onde só existe un único compoñente de secuencia de voltaxe e corrente no sistema. Os compoñentes simétricos xogan un papel crucial no cálculo de fallos asimétricos en diversos nodos dunha rede de sistema de enerxía. Ademais, a rede de secuencia positiva é fundamental para os estudos de fluxo de carga nos sistemas de enerxía.

Todo sistema de enerxía comprende tres redes de secuencia: a rede de secuencia positiva, negativa e cero, cada unha transportando correntes de secuencia distintas. Estas correntes de secuencia interaccionan de formas específicas para modelar diferentes escenarios de fallo desequilibrados. Calculando estas correntes e voltaxes durante un fallo, poden determinarse con precisión as correntes e voltaxes reais no sistema.

Características das redes de secuencia

Durante a análise de fallos simétricos, a rede de secuencia positiva ten prioridade. É idéntica á rede de reactancia ou impedancia de secuencia. A rede de secuencia negativa comparte unha estrutura similar coa rede de secuencia positiva; no entanto, os seus valores de impedancia teñen signos opostos comparados cos da rede de secuencia positiva. Na rede de secuencia cero, a parte interna está aislada do punto de fallo, e o flujo de corrente está impulsado exclusivamente pola tensión no punto de fallo.

Rede de secuencia para o cálculo de fallos

Un fallo no sistema de enerxía interrompe a súa operación equilibrada, sumirgíndoo nun estado desequilibrado. Esta condición desequilibrada pode representarse por unha combinación dun conxunto de secuencia positiva equilibrada, un conxunto de secuencia negativa simétrica e un conxunto de secuencia cero monofásico. Cando ocorre un fallo, é conceptualmente equivalente a inxectar estes tres conxuntos de secuencia no sistema simultaneamente. As voltaxes e correntes posteriores ao fallo déterminanse polo resposta do sistema a cada un destes conxuntos de componentes.

Para analizar con precisión a resposta do sistema, os tres compoñentes de secuencia son indispensables. Supónse que cada rede de secuencia pode ser substituída por un circuito equivalente de Thevenin entre dous puntos clave. A través da simplificación, cada rede de secuencia pode reducirse a unha única fonte de voltaxe en serie con unha única impedancia, como se ilustra na figura a continuación. A rede de secuencia adoita representarse como unha caixa, onde un terminal representa o punto de fallo, e o outro corresponde ao potencial cero do barramento de referencia N.

Na rede de secuencia positiva, a tensión de Thevenin é equivalente á tensión aberta VF no punto F. Esta tensión VF representa a tensión pre-fallo da fase a no punto de fallo F, e tamén denótase por Eg. En contraste, as tensións de Thevenin nas redes de secuencia negativa e cero son cero. Isto é porque, nun sistema de enerxía equilibrado, as tensións de secuencia negativa e cero no punto de fallo son inherentemente cero.

A corrente Ia fluye do sistema de enerxía cara ao fallo. Como consecuencia, os seus compoñentes simétricos Ia0, Ia1 e Ia2 fluyen lejos do punto de fallo F. Os compoñentes simétricos da tensión no punto de fallo poden expresarse do seguinte modo:

Onde Z0, Z1 e Z2 son a impedancia total equivalente das redes de secuencia cero, positiva e negativa ata o punto de fallo.