Izračunavanje električnih grešaka

Definicija izračunavanja električnih grešaka

Izračunavanje električnih grešaka uključuje određivanje maksimalne i minimalne struje i napona greške na različitim tačkama sistema snage kako bi se dizajnirali zaštitni sistemi.

Impedansa pozitivne sekvence

Impedansa pozitivne sekvence je otpor koji sprovodi struja pozitivne sekvence, ključna je za izračunavanje trofaznih grešaka.

Impedansa negativne sekvence

Impedansa negativne sekvence je otpor koji sprovodi struja negativne sekvence, važna je za razumevanje uslova nesimetričnih grešaka.

Impedansa nulte sekvence

Otpor koji sistem predstavlja toku nulte sekvence struje poznat je kao impedansa nulte sekvence.U prethodnim izračunavanjima grešaka, Z1, Z2 i Z0 su redom impedanse pozitivne, negativne i nulte sekvence. Impedansa sekvence varira u zavisnosti od tipa komponenti sistema snage koje se razmatraju:

• Za statičke i simetrične komponente sistema snage, poput transformatora i linija, impedansa sekvence koju sistem nudi je ista za struju pozitivne i negativne sekvence. Drugim rečima, impedansa pozitivne sekvence i impedansa negativne sekvence su iste za transformatore i linije snage.Međutim, kod rotirajućih mašina impedansa pozitivne i negativne sekvence su različite.

• Dodela vrednosti impedanse nulte sekvence je složeniji zadatak. To je zato što tri nulte sekvence struje na bilo kojoj tački električnog sistema snage, budući da su u fazi, ne sumiraju na nulu, već moraju da se vrate kroz neutralni ili/ili zemlju. U trofaznim transformatorima i mašinama, fluksovi uzrokovani komponentama nulte sekvence ne sumiraju na nulu u jarku ili magnetskom sistemu. Impedansa se značajno razlikuje u zavisnosti od fizičkog rasporeda magnetskih krugova i obmotava.

• Reaktansa prenosnih linija za nulte sekvence struja može biti oko 3 do 5 puta veća od pozitivne sekvence struje, manja vrednost važi za linije bez zemljskih žica. To je zato što je razmak između odlaska i povratka (tj. neutrala i/ili zemlje) mnogo veći nego za pozitivne i negativne sekvence struja koje se vraćaju (balansiraju) unutar grupa trofaznih vodilaca.

• Nulta sekvencna reaktansa mašine je sastavljena od curenja i reaktanse obmotava, i mala komponenta zbog ravnoteže obmotava (zavisi od navijanja obmotava).Nulta sekvencna reaktansa transformatora zavisi kako od povezanosti obmotava tako i od konstrukcije jarka.

Analiza simetričnih komponenata

Gore navedeno izračunavanje grešaka izvršeno je pod pretpostavkom da je trofazni sistem simetričan. Izračunavanje se vrši samo za jednu fazu jer su uslovi struje i napona isti u svih tri faze.

Kada se stvarne greške dešavaju u električnom sistemu snage, poput greške faza na zemlju, greške faza na fazu i dvostruke greške faza na zemlju, sistem postaje nesimetričan, što znači da uslovi napona i struje u svih tri faze više nisu simetrični. Takve greške se rešavaju analizom simetričnih komponenata.

Opšte se trofazni vektorski dijagram može zameniti sa tri seta balansiranih vektora. Jedan ima suprotan ili negativan fazon, drugi ima pozitivan fazon, a poslednji je fazonski. To znači da se ti setovi vektora opisuju kao negativna, pozitivna i nula sekvence, redom.

Gde su sve veličine odnose na referentnu fazu r. Slično tome, može se napisati skup jednačina i za sekvence struja. Na osnovu jednačina napona i struje, lako se može odrediti sekvencna impedansa sistema.