د الکټریکي خرابۍ حسابول

تعریف محاسبه خطا الکتریکی

محاسبه خطا الکتریکی شامل تعیین حداکثر و حداقل جریانات و ولتاژ در نقاط مختلف سیستم برق برای طراحی سیستمهای محافظ است.

مقاومت دنباله مثبت

مقاومت دنباله مثبت مقاومتی است که توسط جریان دنباله مثبت مواجه می‌شود، این مهم برای محاسبه خطاهای سه فازی است.

مقاومت دنباله منفی

مقاومت دنباله منفی مقاومتی است که توسط جریان دنباله منفی مواجه می‌شود، این مهم برای درک شرایط نامتوازن خطاست.

مقاومت دنباله صفر

مقاومتی که سیستم به جریان دنباله صفر ارائه می‌دهد مقاومت دنباله صفر نامیده می‌شود.در محاسبات خطای قبلی، Z1، Z2 و Z0 به ترتیب مقاومت دنباله مثبت، منفی و صفر هستند. مقاومت دنباله با نوع اجزای سیستم قدرت مورد نظر متفاوت است:

• در اجزای سیستم قدرت ثابت و متوازن مانند ترانسفورماتورها و خطوط، مقاومت دنباله ارائه شده توسط سیستم برای جریان‌های دنباله مثبت و منفی یکسان است. به عبارت دیگر، مقاومت دنباله مثبت و منفی برای ترانسفورماتورها و خطوط قدرت یکسان است.اما در مورد ماشین‌های چرخان مقاومت‌های دنباله مثبت و منفی متفاوت هستند.

• تخصیص مقادیر مقاومت دنباله صفر پیچیده‌تر است. این به این دلیل است که سه جریان دنباله صفر در هر نقطه از سیستم برق، که در فاز یکسان هستند، به صفر جمع نمی‌شوند بلکه باید از طریق متعادل یا زمین بازگردند. در ترانسفورماتورهای سه فاز و ماشین‌ها، شارهای مغناطیسی ناشی از مؤلفه‌های دنباله صفر در بدنه یا سیستم میدان به صفر جمع نمی‌شوند. مقاومت بسیار متفاوت است بسته به ترتیب فیزیکی مدارهای مغناطیسی و پیچش‌ها.

• پروناسخ خطوط انتقال برای جریان‌های دنباله صفر می‌تواند حدود 3 تا 5 برابر جریان دنباله مثبت باشد، مقدار کمتر برای خطوط بدون سیم زمینی است. این به این دلیل است که فاصله بین رفت و برگشت (یعنی متعادل و/یا زمین) بسیار بیشتر از جریان‌های دنباله مثبت و منفی است که در داخل گروه‌های سه فاز متعادل می‌شوند.

• پروناسخ دنباله صفر یک ماشین شامل پروناسخ نشت و پیچش و یک مؤلفه کوچک ناشی از تعادل پیچش (بستگی به پیچش پیچشی دارد).پروناسخ دنباله صفر ترانسفورماتورها به هم‌پیوند پیچش‌ها و ساختار هسته بستگی دارد.

تحلیل مؤلفه‌های متقارن

محاسبات خطای فوق بر اساس فرض سیستم متوازن سه فاز انجام می‌شود. محاسبه فقط برای یک فاز انجام می‌شود زیرا شرایط جریان و ولتاژ در هر سه فاز یکسان است.

هنگامی که خطاهای واقعی در سیستم برق مثل خطا فاز به زمین، خطا فاز به فاز و خطا دو فاز به زمین رخ می‌دهد، سیستم نامتوازن می‌شود یعنی شرایط ولتاژ و جریان در هر سه فاز دیگر متقارن نیستند. چنین خطاهایی با تحلیل مؤلفه‌های متقارن حل می‌شوند.

به طور کلی نمودار بردار سه فاز می‌تواند با سه مجموعه بردار متوازن جایگزین شود. یکی با چرخش فاز منفی، دوم با چرخش فاز مثبت و آخری هم‌فاز است. یعنی این مجموعه‌های بردار به ترتیب دنباله منفی، مثبت و صفر نامیده می‌شوند.

که تمام مقادیر به فاز مرجع r ارجاع داده می‌شوند. به طور مشابه می‌توان یک مجموعه معادلات برای جریان‌های دنباله نیز نوشت. از معادلات ولتاژ و جریان، می‌توان به راحتی مقاومت دنباله سیستم را تعیین کرد.