సిస్టమ్ సింగిల్-ఫేజ్-టు-గ్రౌండ్ ఫాల్ట్ షరాయలనుండి గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్ ఆపరేషనల్ బహవిరోదం విశ్లేషణ
1 సిద్ధాంత విశ్లేషణ
వితరణ నెట్వర్క్లలో, గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫอร్మర్లు రెండు ప్రధాన పాత్రలను పూర్తిస్తాయి: తక్కువ వోల్టేజ్ లోడ్లను ప్వార్ చేయడం మరియు అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్ని నైట్రల్స్‌లలో కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా గ్రౌండింగ్ ప్రొటెక్షన్. గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్లు, ఏ ప్రధాన వితరణ నెట్వర్క్ ఫాల్ట్ అనేది, ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల పరిచలన లక్షణాలపై భారీ ప్రభావం చూపిస్తాయి, ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ పారామెటర్లు మరియు స్థితిలో తీవ్రమైన మార్పులను కలిగివుంటాయి.ఒక-ఫేజీ గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్ల వద్ద ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ల డైనమిక్ ప్రవర్తనలను అధ్యయనం చేయడానికి, ఈ మోడల్ను నిర్మించండి: ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ అనేక లక్షణాలు తక్కువ-వోల్టేజ్ వైపు ఒక-ఫేజీ ఫాల్ట్ల వద్ద స్థిరంగా ఉంటాయని ఊహించండి. అప్పుడు, అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్ యొక్క కంపెన్సేషన్ మెకానిజం ద్వారా దాని పరిచలన నియమాలను అనుమానించండి. సంబంధిత పదార్థాలు ఇవి: చిత్రం 1 (ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ భౌతిక నిర్మాణం), చిత్రం 2 (ఒక-ఫేజీ ఫాల్ట్ వద్ద సిస్టమ్ సమానార్థక సర్క్యూట్) మరియు చిత్రం 3 (ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ పరిచలన సమానార్థక సర్క్యూట్).
u భావియుని పవర్ సోర్స్ వోల్టేజ్ని సూచిస్తుంది, దాని కాల్కులేషన్ ఫార్ములా:
ఫార్ములాలో:Um బస్ వోల్టేజ్ అమ్ప్లిట్యూడ్; w0 పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ కోణీయ క్షణాంకం; w0 సిస్టమ్ ఒక-ఫేజీ గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్ తర్వాత ఉత్పన్నం వోల్టేజ్ కోణం. అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్ యొక్క కరెంట్ iL అర్క్-బర్నింగ్ స్టేజీలో ఉంటుంది:
ఫార్ములాలో: δ1 అటోమేషన్ కారకం; IL సిస్టమ్ కరెంట్ మరియు ఇండక్టెన్స్ అమ్ప్లిట్యూడ్; R1 మెయిన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మరియు లైన్-మోడ్ లూప్‌ల సమానార్థక రెసిస్టెన్స్; e ఒక-ఫేజీ గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్ జరిగినప్పుడు వోల్టేజ్ కోణం; L గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మరియు అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్ యొక్క జీరో-సీక్వెన్స్ ఇండక్టెన్స్.
అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్లో ఇండక్టివ్ కరెంట్ మరియు డెట్యూనింగ్ డిగ్రీ మధ్య సంబంధం ఉంది, మరియు ఈ క్రింది ఫార్ములా ఉపలబ్ధం అవుతుంది:
ఫార్ములాలో:iC కంపెన్సేటెడ్ గ్రౌండింగ్ కరెంట్; C వితరణ లైన్ యొక్క గ్రౌండ్-టు-గ్రౌండ్ కెపెసిటెన్స్; v సబ్-స్టేషన్ సిస్టమ్ యొక్క డెట్యూనింగ్ డిగ్రీ. సిస్టమ్ యొక్క ఒక-ఫేజీ గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్ స్థిర గ్రౌండింగ్ స్థితిలో ఉంటే, అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్ యొక్క ఇండక్టివ్ కరెంట్ స్థిరంగా ఉంటుంది.
పైన ఉన్న విశ్లేషణను కలిపి, ఈ క్రింది సమీకరణాన్ని ఉపలబ్ధం చేయవచ్చు:
ఫార్ములాలో:RL మెయిన్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ మరియు లైన్-మోడ్ లూప్‌ల సమానార్థక రెసిస్టెన్స్ (మూల "సమానార్థక ఇండక్టెన్స్" టైపోగ్రాఫిక తప్పు; సర్క్యూట్ లాజిక్ ఆధారంగా "సమానార్థక రెసిస్టెన్స్"గా మార్చబడింది; ఇది ఇండక్టెన్స్ అయితే, సంకేతం LL ని మిగిలించండి); w0 పవర్-ఫ్రీక్వెన్సీ కోణీయ క్షణాంకం.
ఫార్ములా (4) ని ఫార్ములా (5)లో ప్రతిస్థాపించి ఇండక్టివ్ కరెంట్ని కాల్కులేట్ చేయవచ్చు, మరియు ఈ క్రింది ఫార్ములా ఉపలబ్ధం అవుతుంది:
ఫార్ములా (6) తో కలిపి, ఫాల్ట్ యొక్క అర్క్-ఎక్స్టింక్షన్ స్థాయిలో, అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ మరియు వితరణ లైన్ యొక్క గ్రౌండ్-టు-గ్రౌండ్ కెపెసిటెన్స్ సమానాంతరంగా కనెక్ట్ అవుతాయి, మరియు సిస్టమ్ కరెంట్ సమానంగా ఉంటుంది. ఇండక్టివ్ కరెంట్ సామాన్యంగా మళ్ళీ తిరిగి వచ్చినప్పుడు, ఇండక్టివ్ కరెంట్ కాల్కులేషన్ ఫార్ములా ఈ క్రింది విధంగా ఉంటుంది:
ఫార్ములాలో: uC0+అర్క్-ఎక్స్టింక్షన్ స్థాయిలో సిస్టమ్ యొక్క గ్రౌండ్-టు-గ్రౌండ్ వోల్టేజ్; iL0+ అర్క్-ఎక్స్టింక్షన్ స్థాయిలో సిస్టమ్ యొక్క అర్క్-స్పష్షన్ కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించే ఇండక్టివ్ కరెంట్; w రెజనెంట్ కోణీయ క్షణాంకం. పైన ఉన్న విశ్లేషణ ప్రకారం, సిస్టమ్ యొక్క ఒక-ఫేజీ గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్ వివిధ స్థాయిలో, గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ పరిచలన లక్షణాలపై ప్రభావపు కారకాలు వేరువేరుగా ఉంటాయో, వివరణ చూడండి టేబుల్ 1.
2 సిమ్యులేషన్ మోడల్ నిర్మాణం మరియు సరిచూసే ప్రక్రియ
2.1 మోడల్ నిర్మాణం
సిమ్యులేషన్ మోడల్ నిర్మాణం ఒక ప్రదేశంలోని గ్రౌండింగ్ ట్రాన్స్‌ఫార్మర్ యొక్క పారమీటర్ల ఆధారంగా ఉంటుంది, టేబుల్ 2 లో వివరించబడింది. కేబుల్ లైన్ యొక్క పారమీటర్లు టేబుల్ 3 లో చూపబడ్డాయి.
2.2 మోడల్ సరిచూసే ప్రక్రియ
మోడల్ సరిచూసే ప్రక్రియలో, పరిశోధన నిజమైనది మరియు వినియోగకరమైనదిగా ఉండడానికి, సిస్టమ్ యొక్క ఒక-ఫేజీ గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్ 1 A కేబుల్ లైన్ నుండి 4 కిలోమీటర్ల దూరంలో మరియు 10 kV బస్ ని సెట్ చేయవచ్చు. ఫాల్ట్ కోణం 90° ను ప్రామాణికంగా ఉంటుంది. నిర్మించిన సిమ్యులేషన్ మోడల్ ని ఉపయోగించి, సిస్టమ్ యొక్క ఒక-ఫేజీ గ్రౌండింగ్ ఫాల్ట్ వద్ద వివిధ లైన్ల యొక్క జీరో-సీక్వెన్స్ కరెంట్లను పొందండి, టేబుల్ 4 లో వివరించబడింది.
