Niz mreže

Sekvenčna mreža

Definicija

Sekvenčni impedančni tok je definisan kao ekvivalentna uravnotežena mreža za uravnoteženi energetski sistem pod hipotetskim radnim uslovima, gde u sistemu postoji samo jedan sekvenčni komponenti napona i toka. Simetrični komponenti igraju ključnu ulogu u izračunavanju nesimetričnih grešaka na različitim čvorovima mreže električnog sistema. Takođe, pozitivna sekvenčna mreža je fundamentalna za studije toka opterećenja u električnim sistemima. 

Svaki električni sistem sastoji se od tri sekvenčne mreže: pozitivne, negativne i nulte sekvenčne mreže, svaka nosiće određene sekvenčne tokove. Ovi sekvenčni tokovi interagiraju na specifične načine kako bi modelirali različite scenarije nesimetričnih grešaka. Izračunavanjem ovih sekvenčnih tokova i napona tijekom greške, mogu se tačno odrediti stvarni tokovi i naponi u sistemu.

Karakteristike sekvenčnih mreža

Tijekom analize simetričnih grešaka, prednost ima pozitivna sekvenčna mreža. Ona je identična sekvenčnom reaktanci ili impedančnoj mreži. Negativna sekvenčna mreža ima sličnu strukturu kao pozitivna sekvenčna mreža; međutim, njene vrednosti impedanci imaju suprotne znakove u odnosu na one pozitivne sekvenčne mreže. U nultoj sekvenčnoj mreži, unutrašnji deo je izolovan od lokacije greške, a protok toka je isključivo pokretan napajanjem na lokaciji greške.

Sekvenčna mreža za izračunavanje grešaka

Greška u električnom sistemu prekida njegov uravnoteženi rad, dovodeći ga u nesimetrično stanje. Ovo nesimetrično stanje može se predstaviti kombinacijom uravnoteženog skupa pozitivne sekvenca, simetričnog skupa negativne sekvenca i jednofaznog skupa nulte sekvenca. Kada dođe do greške, konceptualno je ekvivalentno ubacivanju ova tri sekvenčna skupa u sistem istovremeno. Post-greškovske napone i tokove zatim određuje odgovor sistema na svaki od ovih komponenata.

Za tačnu analizu odgovora sistema, neophodni su tri sekvenčna komponenta. Pretpostavimo da se svaka sekvenčna mreža može zameniti Teveninovim ekvivalentnim krugom između dve ključne tačke. Putem pojednostavljenja, svaka sekvenčna mreža se može svesti na jedan izvor napona u seriji sa jednom impedancom, kao što je prikazano na slici ispod. Sekvenčna mreža se obično prikazuje kao kutija, gde jedan terminal predstavlja lokaciju greške, a drugi odgovara nultom potencijalu referentne šine N.

U pozitivnoj sekvenčnoj mreži, Teveninov napon je ekvivalentan otvorenom-kružnom naponu VF na tački F. Ovaj napon VF predstavlja pre-greškovski napon faze a na lokaciji greške F, i označava se i kao Eg. U suprotnosti, Teveninovi naponi u negativnoj i nultoj sekvenčnoj mreži su nula. To je zato što su, unutar uravnoteženog električnog sistema, negativni i nulti sekvenčni naponi na lokaciji greške inheretno nula.

Tok Ia teče iz električnog sistema u grešku. Stoga, njegovi simetrični komponenti Ia0, Ia1 i Ia2 teku od lokacije greške F. Simetrični komponenti napona na lokaciji greške mogu se izraziti na sledeći način:

Gdje Z0, Z1 i Z2 predstavljaju ukupnu ekvivalentnu impedancu nulte, pozitivne i negativne sekvenčne mreže do lokacije greške.