Ηλεκτρικός Υπολογισμός Σφαλμάτων | Ιμπεδανση Θετικής, Αρνητικής και Μηδενικής Σειράς
Πριν από την εφαρμογή κατάλληλου συστήματος προστασίας, είναι απαραίτητο να διαθέτουμε εξεταστικές γνώσεις των συνθηκών του ηλεκτρικού συστήματος κατά τη διάρκεια των παραβιάσεων. Η γνώση των ηλεκτρικών παραβιάσεων είναι απαραίτητη για την εγκατάσταση κατάλληλων διαφορετικών προστατικών ρελέ σε διαφορετικές θέσεις του ηλεκτρικού συστήματος.
Πληροφορίες σχετικά με τις τιμές των μέγιστων και ελάχιστων ρευστών παραβίασης, τάσεων κατά τις παραβιάσεις αυτές, σε μέγεθος και φάση σε σχέση με τους ρευστούς σε διαφορετικές εντοπικές θέσεις του συστήματος, πρέπει να συγκεντρωθούν για την κατάλληλη εφαρμογή του συστήματος προστατικών ρελέ σε αυτές τις διαφορετικές θέσεις του ηλεκτρικού συστήματος. Η συγκέντρωση πληροφοριών από διαφορετικούς παραμέτρους του συστήματος είναι γενικά γνωστή ως υπολογισμός ηλεκτρικών παραβιάσεων.
Ο υπολογισμός παραβιάσεων σημαίνει ευρέως τον υπολογισμό του ρεύστου παραβίασης σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό σύστημα. Υπάρχουν κυρίως τρεις βηματοδιαδικασίες για τον υπολογισμό παραβιάσεων σε ένα σύστημα.
Επιλογή των περιστροφών αντιστάσεων.
Μείωση ενός περίπλοκου ηλεκτρικού συστήματος δικτύου σε μία ενιαία ισοδύναμη αντίσταση.
Υπολογισμός ηλεκτρικών ρευστών και τάσεων παραβιάσεων με τη χρήση της θεωρίας συμμετρικών συνιστωσών.
Αναφορά Αντιστάσεων του Ηλεκτρικού Συστήματος
Εάν δούμε οποιοδήποτε ηλεκτρικό σύστημα, θα βρούμε, ότι υπάρχουν διάφορα επίπεδα τάσης. Για παράδειγμα, αντιληφθείτε ένα τυπικό σύστημα όπου η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται σε 6,6 kV, στη συνέχεια αυτή η 132 kV ενέργεια μεταφέρεται στον τερματικό υποσταθμό όπου μειώνεται σε επίπεδα 33 kV και 11 kV και αυτό το επίπεδο 11 kV μπορεί να μειωθεί περαιτέρω σε 0,4 kV.
Επομένως, από αυτό το παράδειγμα είναι σαφές ότι ένα ίδιο δίκτυο συστήματος μπορεί να έχει διαφορετικά επίπεδα τάσης. Οπότε ο υπολογισμός παραβιάσεων σε οποιαδήποτε θέση του εν λόγω συστήματος γίνεται πολύ δύσκολος και περίπλοκος, αν προσπαθήσουμε να υπολογίσουμε την αντίσταση διαφορετικών μερών του συστήματος σύμφωνα με το επίπεδο τάσης τους.
Αυτή η δυσκολία μπορεί να αποφευχθεί εάν υπολογίσουμε την αντίσταση διαφορετικών μερών του συστήματος με αναφορά σε μία ενιαία βάση. Αυτή η τεχνική ονομάζεται αναφορά αντιστάσεων του συστήματος. Με άλλα λόγια, πριν από τον υπολογισμό ηλεκτρικών παραβιάσεων, τα παράμετρα του συστήματος, πρέπει να αναφέρονται σε βασικές ποσότητες
και να αναπαριστούνται ως ομοιόμορφο σύστημα αντιστάσεων είτε σε Ω, ποσοστά, είτε σε μονάδες.
Η ηλεκτρική ισχύς και η τάση γενικά θεωρούνται ως βασικές ποσότητες. Σε τριφασικό σύστημα, η τριφασική ισχύς σε MVA ή KVA θεωρείται ως βασική ισχύς και η τάση φάσης-σε-φάση σε KV θεωρείται ως βασική τάση. Η βασική αντίσταση του συστήματος μπορεί να υπολογιστεί από αυτές τις βασικές ισχύς και βασική τάση, ως εξής,
Η μονάδα είναι μια τιμή αντίστασης οποιουδήποτε συστήματος είναι το λόγος της πραγματικής αντίστασης του συστήματος σε σχέση με τη βασική τιμή αντίστασης.
Η ποσοστιαία αντίσταση
μπορεί να υπολογιστεί πολλαπλασιάζοντας το 100 με την τιμή μονάδα.
Επιπλέον, είναι μερικές φορές απαραίτητο να μετατρέψουμε τις τιμές μονάδα που αναφέρονται σε νέες βασικές τιμές για την απλούστευση διαφορετικών υπολογισμών ηλεκτρικών παραβιάσεων. Σε αυτή την περίπτωση,
Η επιλογή αναφοράς αντιστάσεων εξαρτάται από την περιπλοκότητα του συστήματος. Γενικά, η βασική τάση ενός συστήματος επιλέγεται έτσι ώστε να απαιτείται το ελάχιστο δυνατόν αριθμό μεταφορών. Υποθέστε, ένα σύστημα με μεγάλο αριθμό γραμμών 132 KV, λίγες γραμμές 33 KV και πολύ λίγες γραμμές 11 KV. Η βασική τάση του συστήματος μπορεί να επιλεγεί είτε 132 KV, 33 KV ή 11 KV, αλλά εδώ η καλύτερη βασική τάση είναι 132 KV, επειδή απαιτεί το ελάχιστο δυνατόν αριθμό μεταφορών κατά τη διάρκεια του υπολογισμού παραβιάσεων.
Μείωση Δικτύου
Μετά την επιλογή της σωστής αναφοράς αντιστάσεων, το επόμενο βήμα είναι η μείωση του δικτύου σε μία ενιαία αντίσταση. Γι' αυτό, πρώτα πρέπει να μετατρέψουμε την αντίσταση όλων των γεννητών, γραμμών, καλωδίων, μετατροπέας σε μία κοινή βασική τιμή. Στη συνέχεια, προετοιμάζουμε ένα σχεδιαστικό διάγραμμα του ηλεκτρικού συστήματος που δείχνει την αντίσταση που αναφέρεται στην ίδια βασική τιμή όλων αυτών των γεννητών, γραμμών, καλωδίων και μετατροπέα.
Το δίκτυο μετά μειώνεται σε μία κοινή ισοδύναμη μοναδική αντίσταση με τη χρήση μετατροπών αστέρι-τρίγωνο. Χωριστά διαγράμματα αντιστάσεων πρέπει να προετοιμαστούν για τα δίκτυα θετικής, αρνητικής και μηδενικής σειράς.
Οι τρεις φάσεις παραβιάσεων είναι μοναδικές, καθώς είναι ισορροπημένες, δηλαδή συμμετρικές στις τρεις φάσεις, και μπορούν να υπολογιστούν από το διάγραμμα θετικής σειράς μιας φάσης. Επομένως, ο ρευστός τριφασικής παραβίασης προκύπτει από,
Όπου, I f είναι ο συνολικός ρευστός τριφασικής παραβίασης, v είναι η τάση φάσης-σε-νετραλία, z 1 είναι η συνολική θετική σειρά αντίστασης του συστήματος, υποθέτοντας ότι στον υπολογισμό, οι αντιστάσεις εκφράζονται σε Ω σε μία βάση τάσης.
