Pojasnjeni koncepti utrjevanja transformatorjev in kabelov

Deli konceptov in terminologije preobrazovalnikov

• Nihanje z ničelnim načinom breme je neskončno, njegovo nihanje s črtnim načinom pa je tudi zelo veliko, približno 100-krat večje od nihanja s črtnim načinom vod.

• Kapacitivnost kabla do zemlje je 25-50-krat večja kot kapacitivnost nadzračne linije.

• Frekvenca prostih nihanij začasne kapacitivne toka: 300-1500 Hz za nadzračne linije in 1500-3000 Hz za kable.

• Zahtevi glede zmogljivosti zunanjega preobrazovalnika z zazemljenjem: Pri normalni oskrbi s stroge električne mreže je njegov vrednost upora zelo visoka in skozi ovitev teče le majhen tok magnetizacije; ob pojavu enofaznega zazemljenja v sistemu ovitev predstavlja visoko uporno vrednost za pozitivne in negativne zaporedne toke in nizko uporno vrednost za ničelni tok. Povezave takšnih preobrazovalnikov so Y0/Δ ali Z-tip.

• Ker visokonapetostna stran preobrazovalnika uporablja Z-tip povezave, vsaka fazna ovitev sestavljena iz dveh segmentov, ki se nahajata na dveh jedrih različnih faz, in dva segmenta ovitka sta povezana z nasprotnimi polaritami. Ničelne magnetne tokovi, generirani z dvema faznima ovitkoma, se izničita, kar povzroča zelo nizko ničelno uporno vrednost in zelo majhne prazne izgube, kar omogoča 100-odstotno izkoriščanje zmogljivosti preobrazovalnika. Ko je zazemlilni boben povezan s posameznim preobrazovalnikom, njegova zmogljivost ne sme presegati 20 % zmogljivosti preobrazovalnika; Z-tip preobrazovalnika pa lahko poveže z zazemlilnim bobnom z zmogljivostjo 90-100 %, kar učinkovito prihrani investicije.

• Osim povezave s zazemlilnim bobnom lahko preobrazovalnik z zazemljenjem nosi sekundarne obremenitve in zamenja postajni preobrazovalnik. Ko nosi sekundarne obremenitve, mora biti primarna zmogljivost preobrazovalnika z zazemljenjem vsota zmogljivosti zazemlilnega bobna in zmogljivosti sekundarne obremenitve; ko ne nosi sekundarnih obremenitev, je njegova zmogljivost enaka zmogljivosti zazemlilnega bobna.

• Cilj dodajanja upornika dušenja je omejiti premaknjeni napetosti UN neutralne točke na manj kot 15 % fazne napetosti, ko se v sistemu pojavi serija resonanc, da se vzdržuje normalno delovanje sistema in prepreči prekomerna napetost. Ko v sistemu pride do enofaznega zazemljenja, skozi neutralno točko teče velik tok, in upornik dušenja mora biti v tem času zaključen.

• Pri uporabi metode izbire vrstice z vzporednim srednjim upornikom je potreben vzporedni srednji upornik, ki je vzporedno povezan na obeh koncih zazemlilnega bobna. Ko naprava potrdi, da se v sistemu je pojavila trajna enofazna zazemljenost, se srednji upornik vklopi, da v sistem vnese aktivni tok za izbiro vrstice, in se upornik po kratkem zamiku izklopi.

• Številčne konstante so boljše vodljive.

• Trokotni preobrazovalniki, uporabljeni v distribucijskih sistemih, največkrat uporabljajo povezavo Dyn11, ki ima naslednje prednosti: zmanjšuje harmonične tokove, izboljšuje kakovost oskrbe, ima majhno ničelno uporno vrednost, lahko poveča enofazni kratkopospodobni tok in je koristen za prekinjanje enofaznih zazemljenj; lahko v polnem obsegu izkorišča zmogljivost preobrazovalnika pri neravnovesnih trofaznih obremenitvah in hkrati zmanjša izgube preobrazovalnika.

• Valovna uporna vrednost vod, povezanih s primarno stranjo preobrazovalnika, je običajno več sto ohmov, medtem ko je valovna uporna vrednost vod, povezanih s stranjo z nizko napetostjo, običajno deset do več sto ohmov.

• Frezvena stopnja dušenja običajne nadzračne linije je približno 3-5 %, lahko pa se poveča na 10 %, ko je linija vlaga; frekvenca dušenja kablove linije je približno 2-4 %, lahko pa doseže 10 %, ko je izolacija starosna.

• Kapacitivnost do zemlje za vsako fazo 3-35 kV nadzračnih linij je 5000-6000 pF/km. Kapacitivni tok nadzračnih linij v dvojni cesti na istem stolpu je Ic = (1,4-1,6) Id (kjer je Id kapacitivni tok ene ceste v dvojni cesti; koeficient 1,6 pripada 35 kV linijam, 1,4 pa 10 kV linijam).

• Za sistem z resonantnim zazemljenjem neutralne točke, ko se pojavi enofazno zazemljenje, ker je ničelna uporna vrednost blizu neskončnosti, ostali tok ne vsebuje 3. in celoštevilskih harmoničnih tokov, glavno 5. in 7. harmonične tokove.

• Po predpisih, ko je zazemlilni boben povezan s posameznim preobrazovalnikom, njegova zmogljivost ne sme presegati 20 % zmogljivosti preobrazovalnika. Z-tipski preobrazovalnik lahko poveže z zazemlilnim bobnom z zmogljivostjo 90-100 %. Osim povezave s zazemlilnim bobnom lahko preobrazovalnik z zazemljenjem nosi sekundarne obremenitve in zamenja postajni preobrazovalnik, s čimer se prihranijo stroški investicij.

• Med delovanjem preobrazovalnika z zazemljenjem, ko preteče določen velikostni ničelni tok, tok, ki teče skozi dva enofazna ovitka na istem jedru, gre v nasprotnih smerih in je enak velikosti, tako da se magnetne motive, generirane z ničelnim tokom, natipno izničita, kar povzroča zelo malo ničelno uporno vrednost. Zaradi nizke ničelne uporne vrednosti preobrazovalnika z zazemljenjem, ko se v fazni C pojavi enofazno zazemljenje, tok I faze C teče skozi zemljo v neutralno točko in se enakomerno razdeli na tri dele v preobrazovalnik z zazemljenjem; ker so tri faze, ki tečejo v preobrazovalnik z zazemljenjem, enake, premik neutralne točke N ostane nespremenjen, in trofazne črtni napetosti ostanejo simetrične.

• Harmonični toki v ničelnem zaporedju so predvsem posledica nelinearnih lastnosti jedra preobrazovalnika. Ker sekundarna stran preobrazovalnikov v distribucijskih omrežjih v Kini največkrat uporablja delta povezavo, v ničelnem zaporedju običajno ni 3. in celoštevilskih višjih harmoničnih tokov, zato osnovni zazemljeni tok v bistvu ne vsebuje teh višjih harmoničnih komponent, glavno 5. in 7. harmonične komponente, katerih velikost se bo spreminjala z obremenitvijo.

• Za enofazno zazemljenje je ekvivalentno zaporedje omrežij zaporedna vez pozitivnega, negativnega in ničelnega zaporedja; za dvofazno zazemljenje je ekvivalentno zaporedje omrežij vzporedna vez pozitivnega, negativnega in ničelnega zaporedja; za dvofazno kratkopospodbno je ekvivalentno zaporedje omrežij vzporedna vez pozitivnega in negativnega zaporedja; za trofazno kratkopospodbno je ekvivalentno zaporedje omrežij le pozitivno zaporedje.