При еднофазни къси съединения, симетрията на токове и напрежения трифазна системае нарушена. Въз основа на метода на симетричните компоненти, едно небалансирано еднофазно късо съединение се заменя с три трифазни условно симетрични къси съединения за симетрични компоненти от различни последователности. Токът на еднофазно късо съединение се състои от три компонента - директна (I 1), обратна (I 2) и нулева (I 0) последователности. Съпротивленията на елементите се състоят и от съпротивленията на директната (R 1, X 1, Z 1), обратната (R 2, X 2, Z 2) и нулевата последователности (R 0, X 0, Z 0). В допълнение към електрическите машини, съпротивленията на директните и отрицателните последователности за елементите са равни една на друга (R 1 = R 2, X 1 = X 2) и са равни на техните стойности с a трифазно късо съединение. Съпротивленията с нулева последователност обикновено са значителни повече съпротивадиректни и обратни последователности. При практически изчисления те приемат за трижилни кабели:; за шини: 
[L.7]; за въздушни линии: ; [L.4].
За силови трансформатори със схема на свързване на намотките D ¤ Y n съпротивлението с нулева последователност е равно на съпротивлението на положителната последователност. За трансформатори с Y ¤ Y n намотки съпротивленията с нулева последователност значително надвишават съпротивленията на положителната последователност.
Еднофазен ток късо съединениеще бъдат определени:
Тук: - средно Номинално напрежениемрежа, в която е възникнало късо съединение (400 V); - общо получено съпротивление на нулевата последователност спрямо точката на късо съединение, mOhm.
Полученото съпротивление на късото съединение се определя, mOhm:
Тук: - еквивалентно индуктивно съпротивление на външната система към захранващия трансформатор 6-10 / 0,4 kV, редуцирано до степен НН, mOhm;
– съпротивление на директна последователност на понижаващия трансформатор, mΩ;
– съпротивление на реактора, mΩ;
– съпротивление на шината, mΩ;
– съпротивление на кабелни линии, mΩ;
– съпротивление на ВЛ, mΩ;
- съпротивление на токови намотки на автоматични превключватели, mOhm;
– съпротивление на токови трансформатори, mΩ;
– преходно съпротивление на фиксирани контактни връзкии подвижни контакти, съпротивление на дъговите контакти в точката на късо съединение, mOhm;
– съпротивление с нулева последователност на понижаващия трансформатор, mΩ;
– съпротивление на шините в нулева последователност, mΩ;
- активно и индуктивно съпротивление на нулевата последователност на кабела, mOhm;
– съпротивление с нулева последователност въздушна линия, mOhm.
За дадена захранваща система (фиг. 4) е необходимо да се определи величината на периодичния ток за дадени точки по време на трифазно и еднофазно късо съединение (по метода на симетричните компоненти).
Фиг.4. Проектна схема и еквивалентна схема
1. Съгласно проектната схема изготвяме еквивалентна схема (фиг. 4).
2. Откриваме съпротивлението на елементите на късото съединение в поименни единици (mΩ).
2.1. Индуктивно съпротивление на външната система до захранващия трансформатор 10 / 0,4 kV (верига за високо напрежение) (ако мощността на късо съединение от високата страна на трансформатора е неизвестна, тогава може да се приеме).
; mΩ.
2.2. Активно и индуктивно съпротивление на захранващия трансформатор (съпротивления на положителна и отрицателна последователност: 
, ; съпротивление нула след-
консистенция: , ) [L. 7]:
2.3. Съпротивление на шините 0,4 kV.
За плоски медни шини с размери 80 x 10 mm (със средно геометрично разстояние между фазите 15 cm), специфични активни и индуктивни съпротивления при променлив токза директните и обратните последователности са равни, [L.6]. За нулева последователност [L.7]:
Активни и индуктивни съпротивления на три шини 0,4 kV с директна, обратна и нулева последователности:
Общото съпротивление на трите шини:
2.4. Активни и индуктивни съпротивления на кабелите.
Специфични активни и индуктивни съпротивления на отделни кабели с директна, обратна и нулева последователности (указания):
Стойностите на активното и индуктивното съпротивление на кабелите:
2.5. Активни и индуктивни съпротивления на прекъсвачи (включително съпротивления на токови намотки на освобождаващите и контактни съпротивления) [L.7].
Общото съпротивление на всички машини:
3. Токът на еднофазно късо съединение за точка "K 1".
Получените активни и индуктивни съпротивления на късо съединение с еднофазно късо съединение в точката "K 1":
Еднофазен ток на късо съединение в точка "K 1":
4. Токът на трифазно късо съединение за точка "K 1".
Получените активни и индуктивни съпротивления на късо съединение с трифазно късо съединение в точката "K 1":
Трифазен ток на късо съединение в точка "K 1":
4. Насоки за изчисляване на токове на късо съединение и избор на електрическо оборудване. / Изд. Б.Н. Неклепаева. – М.: Изд. НЦ ЕНАС, 2001. - 152 с.
5. Куликов Ю.А. Преходни процесив електрическите системи. / Ю. А. Куликов. - Новосибирск: Издателство на NSTU, 2002. - 283 с.
6. Наръчник за проектиране на електрозахранване, електропроводи и мрежи. / Изд. Я.М. Болшама, В.И. Крупович, М.Л. Убеденост в себе си. Изд. 2-ро, преп. и допълнителни – М.: Енергия, 1974. – 696 с.
7. Наръчник за проектиране на захранване. / Изд. ЮГ. Барибина и други - М .: Енергоатомиздат, 1990. - 576 с.
8. Справочник по електроснабдяването на промишлени предприятия. / Под общата сума. изд. А.А. Федоров и Г.В. Сърбиновски. В 2 книги. книга 1. Информация за проектиране и изчисление. – М.: Енергия, 1973. – 520 с.
9. Правила за монтаж на електрически инсталации. – 6-то изд. – Санкт Петербург: Декан, 1999. – 924 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Трифазен ток на късо съединениеот мрежата се определя в килоампера по формулата:
където U H LV е средното номинално напрежение фаза-фаза, взето като базово напрежение; за мрежи от 0,4 kV напрежението от 400 V се приема като основно напрежение;
Общото общо съпротивление на веригата до точката на трифазно късо съединение, което е съпротивлението на положителната последователност и се определя по формулата в милиоми:
където R 1∑ е общото активно съпротивление на веригата до точката на късо съединение, mOhm;
X 1∑ - общо индуктивно съпротивление до точката на късо съединение, mOhm.
Общото активно съпротивление включва съпротивленията на следните елементи:
Общото индуктивно съпротивление съдържа съпротивленията на следните елементи:
Двуфазен ток К3се определя в километри по следната формула:
,
където е средното номинално напрежение фаза-фаза, взето като базово напрежение, V;
и - общото общо съпротивление на директната и обратната последователности и е равно на mOhm.
Израз (19) може да се запише по следния начин
=,
където е общото съпротивление на веригата до точката K3 с двуфазно късо съединение, mOhm.
,
Еднофазният ток на късо съединение се определя по формулата:
Общото активно и индуктивно съпротивление на нулевата последователност до мястото K3, съответно, mOhm.
36. Термична устойчивост на апаратите.
Термична устойчивост електрически апаратисе нарича способността да ги издържат без повреда, предотвратявайки по-нататъшната работа, топлинният ефект на токове с определена продължителност, протичащи през тоководещите части. Количествената характеристика на топлинното съпротивление е токът на топлинното съпротивление, протичащ за определен период от време. Най-стресиращ е режимът на късо съединение, по време на който токовете в сравнение с номиналните могат да се увеличат десетократно, а мощността на топлинните източници - стотици пъти.
37.Динамично съпротивление на устройствата
Електродинамично съпротивление апарат се нарича неговата способност да издържа електродинамични сили(EDF), възникващи от преминаването на токове на късо съединение. Тази стойност може да бъде изразена директно чрез амплитудната стойност на тока и дин, при които механичните напрежения в частите на апарата не надхвърлят допустимите стойности, или от кратността на този ток спрямо амплитудата на номиналния ток. Понякога електродинамичното съпротивление се оценява от текущите стойностиза един период (T = 0,02 s, f = 50 Hz) след началото на късото съединение.
38. Ред за изчисляване на токовете на късо съединение.
Късо съединение (късо съединение) е свързването на токопроводящи части с различни фази или потенциали помежду си или към корпуса на оборудването, свързано към земята, в захранващи мрежи или в електроприемници. Късо съединение може да възникне по различни причини, например влошаване на съпротивлението на изолацията: във влажна или химически активна среда; в случай на недопустимо нагряване или охлаждане на изолацията; механична повреда на изолацията. Късо съединение може да възникне и в резултат на грешни действия на персонала по време на експлоатация, поддръжка или ремонт и др.
При късо съединение, пътят на тока се „скъсява“, тъй като преминава през веригата, заобикаляйки съпротивлението на товара. Следователно токът се увеличава до неприемливи стойности, ако захранването на веригата не е изключено от защитното устройство. Напрежението може да не бъде изключено дори със защитно устройство, ако възникне късо съединение в отдалечена точка и следователно съпротивлението електрическа веригаще бъде твърде голям и големината на тока поради тази причина ще бъде недостатъчна за задействане на защитното устройство. Но ток с такава величина може да е достатъчен, за да предизвика опасна ситуация, например да запали проводници. Токът на късо съединение произвежда и електродинамичен ефект върху електрическите устройства - проводниците и техните части могат да се деформират под действието на механични сили, възникващи при големи токове.
Въз основа на гореизложеното защитните устройства трябва да бъдат избрани според условията на големината на тока на късо съединение (електродинамична сила, посочена в kA) на мястото на тяхното инсталиране. В тази връзка при избора на защитно устройство става необходимо да се изчисли токът на късо съединение (SCC) на електрическата верига. Токът на късо съединение за еднофазна верига може да се изчисли по формулата:
където Ikz е токът на късо съединение, Uph е фазовото напрежение на мрежата, Zp е съпротивлението на веригата (контура) фаза-нула, Zt е импедансът на фазовата намотка на трансформатора от страната на ниско напрежение.
където Rp е активното съпротивление на един проводник от късото съединение.
където ro - специфично съпротивление на проводника, L е дължината на проводника, S е площта на напречното сечение на проводника.
Xp - индуктивно съпротивление на един проводник на късо съединение (обикновено се взема от изчислението на 0,6 ома / км).
Напрежение на късо съединение на трансформатора (в % от Un):
Оттук и импедансът на фазовата намотка на трансформатора (Ohm):
където Ukz - напрежението на късо съединение на трансформатора (в% от Un) е дадено в справочниците; Не - номинално напрежение на трансформатора, In - номинален ток на трансформатора - също са взети от справочниците.
Горните изчисления се извършват на етапа на проектиране. На практика това е трудно да се направи при вече работещи обекти поради липса на изходни данни. Следователно, при изчисляване на тока на късо съединение, в повечето случаи е възможно да се вземе съпротивлението на фазовата намотка на трансформатора Zt равно на 0 (реална стойност ≈ 1∙10-2 Ohm), тогава:
Дадените формули са за идеални условия. За съжаление те не отчитат такива фактори като усуквания и др., които увеличават активния компонент на веригата Rp. Следователно само директно измерване на съпротивлението на контура фаза-нула може да даде точна картина.
39. Ток на освобождаване, настройка на тока, ток на прекъсване прекъсвач .
Изпускател
Токът, протичащ през електромагнитното освобождаване на прекъсвача, води до изключване на машината, когато бързо и значително надвиши номиналния ток на прекъсвача, което обикновено се случва, когато възникне късо съединение в защитеното окабеляване. Късо съединение съответства на много бързо нарастващ висок ток, който взема предвид електромагнитното освобождаващо устройство, което позволява почти мигновено действие върху механизма за освобождаване на прекъсвача с бързо увеличаване на тока, протичащ през освобождаващата соленоидна намотка. Работната скорост на електромагнитното освобождаване е по-малка от 0,05 секунди.
Зададена точкатокът на кантара е маркиран от фабриката; навсякъде в таблицата, освен ако не е посочено друго, той е посочен като процент от номиналния ток на освобождаването. Между долната и горната граница, посочени на скалата, настройките се регулират непрекъснато.
Отрязване eе минималната стойност на тока, който предизвиква моменталната работа на машината).
ИЗЧИСЛВАТЕЛНА РАБОТА
Предмет:"ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ДВУФАЗНО КЪСКО СЪЕДИНЕНИЕ"
Обективен: Развитие на умения за изчисляване на къси съединения в електрически вериги.
Вариант номер 2.
Задача номер 1.Фигура 1 показва двуфазна диаграма на късо съединение. Определете:
1. Общо съпротивление на директната последователност от две фази (2Zf);
2. Ток на късо съединение (Ik);
3. Фазова ЕМП (EA).
Тъй като напрежението по време на двуфазно късо съединение не съдържа компоненти с нулева последователност в нито една точка от мрежата, условието трябва да бъде изпълнено:
3Uo = UAK + UBK + UCK = 0, с UA = EA
Ориз. 1. Схема на двуфазно късо съединение
Първоначални данни: ZB = 25 Ohm; ZС = 15 Ohm; EBC = 90 V; UVK = 100 V.
Напредък на решението:
Фигура 1 показва метално късо съединение между фазите ATи Селектропроводи. Под влияние на междуфазни ЕМП ИПС(фиг. 1) възникват токове на късо съединение азVKиазSk.
Стойностите им се определят по формулата:
азДа се(2) =EMU /2 ЗФ, (1)
където 2 ЗФе импедансът на директната последователност на две фази.
Импеданс на положителна последователност 2 ЗФсе определя по формулата:
2 ЗФ= ЗAT+ ЗС, (2)
където ЗAT, ЗС- импеданс на фази В и С, съответно.
1. Съгласно формула (2) определяме общото съпротивление на директната последователност от две фази (2Zph):
2 ЗФ= 25 ома + 15 ома = 40 ома.
2. Съгласно формула (1) определяме тока на двуфазно късо съединение:
азДа се(2) = 90 V / 40 Ohm = 2,25 A.
Токовете в повредените фази са равни по стойност, но противоположни по фаза, а токът в ненарушената фаза нула(като не се отчита натоварването): азVK= азSk, IA = 0.
Няма ток с нулева последователност (NP) при двуфазно късо съединение, тъй като сумата от токовете на трите фази аз А+ аз Б+ аз ° С= 0 .
Непроменено фазово напрежение НОеднакво във всяка точка от мрежата и равно на фазовия EMF: У А= Е А. Тъй като напрежението фаза-фаза с метално късо съединение в точката на късо съединение У пр.н.еда се= У Бда се – У ° Сда се= 0, тогава У Бда се = У ° Сда се,
т.е. фазовите напрежения на повредените фази на мястото на повредата са равни по големина и съвпадат по фаза.
Тъй като фазовите напрежения в двуфазно късо съединение не съдържат NP компоненти, във всяка точка на мрежата трябва да бъде изпълнено следното условие:
Като се има предвид, че на мястото на късо съединение У BK= У CKи У АК= Е А, намирам
(3)
Следователно, на мястото на повредата напрежението на всяка повредена фаза е равно на половината от напрежението на неувредената фаза и е противоположно по знак.
3. От формула (3) определяме фазовата EMF на непокътната фаза (EA):
EA=–UBK /2.
EA=– 100 V /2 = – 50 V
Двуфазните къси съединения се характеризират с две характеристики:
1) векторите на токове и напрежения образуват асиметрична, но балансирана система, което показва липсата на NP компоненти. Наличието на дисбаланс показва, че токовете и напреженията имат компоненти с отрицателна последователност (OP), заедно с директни;
2) фазовите напрежения, дори на мястото на повреда, са значително по-големи от нула, само едно междуфазно напрежение пада до нула, а стойността на другите две е 1,5 УФ. Следователно двуфазното късо съединение е по-малко опасно за стабилността на EPS и потребителите на електроенергия, отколкото трифазното.
Задача номер 2.
Начертайте схема на свързване на трансформатор на напрежение в звезда. Обяснете как работи тази верига. |
|
Съгласно GOST 11677-75, началото и краищата на първичните и вторичните намотки на трансформаторите са обозначени в определен ред. Началото на намотките на еднофазни трансформатори се обозначават с буквите A, a, краищата - X, x. Големите букви се отнасят за намотките с по-високо напрежение, а малките - за намотките с по-ниско напрежение. Ако в трансформатора, в допълнение към първичната и вторичната, има и трета намотка с междинно напрежение, тогава нейното начало се обозначава с Am, а краят - с Xm.
При трифазни трансформатори началото и краищата на намотките са обозначени: A, B, C; X, Y, Z - по-високо напрежение; Am, Bm, Cm; Xm, Ym, Zm - средно напрежение; а, б, в; x, y, z - ниско напрежение. При трифазни трансформатори с връзка фаза-звезда, в допълнение към началото на намотките, понякога се извежда и неутралата, тоест общата точка на свързване на краищата на всички намотки. Означава се с O, Om и o. Фигура 1, a, b показва диаграмите на свързване на намотките в звезда и триъгълник, както са показани за трифазни трансформатори.
DIV_ADBLOCK258">
a - emf E1 и E2 са във фаза; b - emfs E1 и E2 са изместени във фаза на 180°; 1 - завой на първичната намотка; 2 - завой на вторичната намотка
Фигура 2 - Вектори на ъглово изместване електродвижещи силив зависимост от обозначението на краищата на намотката
Нека сега приемем, че сме променили обозначенията на началото и края на завоя във вторичната намотка (Фигура 2, б). Няма промяна физически процеснасочване на emf няма да се случи, но по отношение на краищата на намотката посоката на emf ще се промени на противоположна, т.е. няма да бъде насочена от началото към края, а обратно - от края (x ) до началото (а). Тъй като нищо не се е променило в завой 1, трябва да приемем, че emfs E1 и E2 са извън фаза на 180°. По този начин, проста промяна в обозначенията на краищата е еквивалентна на ъглово изместване на вектора на emf в намотката на 180 °.
Въпреки това, посоката на ЕДС може също да се промени, когато началото и краищата на първичната и вторичната намотка са разположени по един и същи начин. Факт е, че намотките на трансформатора могат да се изпълняват отдясно и отляво. Намотката се нарича дясна, ако нейните завои са навити по посока на часовниковата стрелка, тоест те са положени по дясната спирала (Фигура 3, горна намотка). Намотката се нарича лява, ако нейните завои са навити обратно на часовниковата стрелка, тоест те са положени по лявата спирална линия (Фигура 3, долна намотка).
Фигура 3 - Ъглово изместване на векторите на ЕМП в зависимост от посоката на намотката на намотките
Както се вижда от фигурата, и двете намотки имат едно и също крайно обозначение. Поради факта, че намотките са пробити от един и същ поток, при всеки завой посоката на ЕДС ще бъде една и съща. Въпреки това, поради различните намотки, посоката на общата ЕДС на всички последователно свързани завои във всяка намотка е различна: в първичната ЕДС е насочена от началото на А до края на X, а във вторичната - от края на x до началото на a. Така че, дори при едно и също обозначение на краищата, ЕДС на първичната и вторичната намотка могат да бъдат изместени под ъгъл от 180 °.
За еднофазен трансформатор векторите на ЕДС на намотките могат или да съвпадат, или да бъдат противоположно насочени (Фигура 4, а, б). Ако такъв трансформатор работи сам, тогава за потребителите е напълно безразлично как е насочена ЕДС в неговите намотки. Но ако три еднофазни трансформатора работят заедно на линия трифазен ток, то за правилна работа е необходимо във всеки един от тях векторите на ЕДС да бъдат насочени или както е показано на Фигура 4, а, или както е показано на Фигура 4, б.
a, b - монофазен; в - трифазен
Същото важи и за всеки трифазен трансформатор. Ако в първичните намотки ЕДС във всички фази има една и съща посока, тогава във вторичните намотки посоката на ЕДС трябва задължително да бъде една и съща (Фигура 4, в). Очевидно е, че за вторичните намотки посоката на намотката и обозначението на краищата също трябва да са еднакви.
Ако намотката е погрешно свързана с различна посока на намотката или ако краищата са свързани неправилно, напрежението, получено от потребителите, рязко ще намалее и нормалната работа ще бъде нарушена. Особено неблагоприятни условия възникват, ако няколко трансформатора работят едновременно от една и съща мрежа, при която фазовите измествания между линейните ЕДС са различни. За да се избегнат смущения в работата на консуматорите, трябва да има трансформатори с някои специфични ъглови премествания на векторите на ЕДС на намотката.
Посоките на векторите на ЕДС и ъгловите премествания между тях обикновено се характеризират с групи за свързване на намотките. На практика ъгловото изместване на векторите на emf на намотките LV и MV спрямо векторите на emf на намотката HV се обозначава с число, което, умножено по 30°, дава ъгъла на закъснение на векторите. Това число се нарича група за свързване на намотките на трансформатора.
Така че, когато векторите на ЕДС на намотките съвпадат в посоката (ъглово изместване 0 °), се получава група от свързване 0 (Фигура 4, а). Ъгловото изместване от 180° (Фигура 4, b) съответства на група 6 (30 x 6=180°). Както видяхме, в намотките на еднофазни трансформатори може да има само такива ъглови премествания, следователно за тях са възможни само 0-та и 6-та групи връзки. Връзките на намотките на еднофазни трансформатори са съкратени като I/I - 0 и I/I - 6.
При трифазни трансформатори, чиито намотки могат да бъдат свързани в звезда или триъгълник, образуването на 12 различни групис фазово изместване на векторите на линейната emf от 0 до 360° до 30°. От дванадесетте възможни групи съединения в Русия, две групи са стандартизирани: 11-та и 0-та с фазово изместване от 330 и 0°.
Помислете за пример диаграмите на свързване Y/Y и Y/Δ (Фигура 5, a, b). Намотки, разположени на един прът, ще изобразим една под друга; намотката на всички намотки (първична и вторична) ще бъде взета еднаква; посоките на фазовите ЕДС са показани със стрелки.
Фигура 5 - Получаване на група от връзки във веригата звезда-звезда (а) Нека построим векторна диаграма на ЕДС на първичната намотка (Фигура 5, а), така че векторът на ЕДС на фаза С да е хоризонтален. Чрез свързване на краищата на векторите A и B получаваме вектора на линейната emf EAB (AB). Нека изградим векторна диаграма на ЕДС на вторичната намотка. Тъй като посоките на ЕДС на първичната и вторичната намотка са еднакви, векторите на фазовата ЕДС на вторичната намотка се изграждат успоредно със съответните вектори на първичната намотка. Чрез свързване на точки a и b и прикрепване на вектора Eab (ab) към точка A, ние се уверяваме, че ъгловото изместване между линейните emf на първичната и вторичната намотки е 0. Така че в първия пример групата за свързване на намотките е 0. Това се обозначава по следния начин: Y / Yн -0 , което гласи "звезда с получена неутрала."
Когато разглеждаме втория пример (Фигура 5, b), виждаме, че векторната диаграма на ЕДС на първичната намотка е конструирана по същия начин, както в предишния пример. При конструиране на векторна диаграма на ЕДС на вторичната намотка трябва да се помни, че когато е свързан към триъгълник, фазовата и линейната ЕДС съвпадат както по големина, така и по посока.
Изграждаме вектора на emf на фазата c, насочвайки го успоредно на вектора C на първичната намотка. Краят на фаза c (точка z) е свързан с началото на фаза b, следователно от края на вектор c изчертаваме вектора на emf на фаза b успоредно на вектор B. Краят на фаза b е свързан с началото на фаза a, следователно, от края на вектор b (точка y), изчертаваме вектора на е.д.с. на фаза a, успореден на вектора A. В получения затворен триъгълник abc, векторът ab е линейната emf Еab. Прикрепвайки вектора Eab към точка A, ние се уверяваме, че той е изместен спрямо вектора EAB с ъгъл от 30 ° към повода. Следователно векторът Eab изостава с 330° (30° x 11 = 330°) от вектора на ЕДС на HV намотка. И така, в този пример групата за свързване на намотките е 11. Това е обозначено, както следва: Y / Δ -11, което гласи: "звезда - триъгълник - единадесет."
В тринамотов трансформатор групата за свързване на намотките се определя по подобен начин; в този случай намотките се разглеждат по двойки: първичната и една от другите две. Ако се срещне обозначението Yn / Y / Δ - 0 - 11, то трябва да се чете, както следва: „звезда с получена неутрала - звезда - триъгълник - нула - 11". Това означава, че за разглеждания трансформатор с три намотки, намотката HV е свързана към звезда с изтеглена нулева точка, намотката SN е свързана със звезда, намотката LV е свързана към триъгълник, свързващата група на Намотките HV и SN са нула, намотките HV и LV са 11.
Разгледахме само две групи за свързване - 0 и 11. Чрез промяна на обозначенията на краищата (чрез преместване на символите наоколо) можете да получите други групи от 1 до 10. Тези групи обаче не са намерили разпространение и са много редки. В Русия са стандартизирани само три групи: Y/Y - 0, Y/Δ - 11 за трифазни трансформатори, I/I - 0 - за еднофазни трансформатори.
Библиография
1. и др. Електротехника /,: Проб. надбавка за университети. - М.: Енергоатомиздат, 2007. - 528 с., ил.
2., Немцов: Проч. надбавка за университети. – 4-то изд., преработено. - М.: Енергоатомиздат, 2009. - 440 с., ил.
3. Основи на индустриалната електроника: Учебник за неелектротехнически. специалист. университети /, О М. Князков, А Е. Краснополски, ; изд. . - 3-то изд., преработено. и допълнителни - М .: По-високо. училище, 2006. - 336 с., ил.
4. Електротехника и електроника в 3 книги. Изд. книга 1. Електрически и магнитни вериги. - М .: Висше училище. – 2006 г
5. Електротехника и електроника в 3 книги. Изд. книга 2. Електромагнитни устройства и електрически автомобили. - М .: Висше училище. – 2007 г
Цел и условия за конструиране на векторни диаграми.За да разберете условията на работа на релето, е удобно да използвате векторни диаграми на подаваните към тях напрежения и ток. Следните отправни точки се вземат като основа за конструиране на векторни диаграми: за простота се разглежда началният момент на късо съединение на електропровод с едностранно захранване при липса на товар (фиг. 1.3, а); за да се получат действителните фазови ъгли между токове и напрежения, падът на напрежението се взема предвид не само в индуктивното, но и в активното съпротивление Ркъсо съединение; електрическата система, която захранва късото съединение, се заменя с един еквивалентен генератор с фазов EMF ЕНО, Е AT, ЕСпредставляващи симетрични и балансирани *1 система от вектори, по отношение на които се изграждат векторите на токове и напрежения.
За опростяване на конструирането на диаграмите обикновено се разглеждат метални къси съединения, при които контактното съпротивление в точката на затваряне RП = 0. Посоката от източника на захранване към мястото на повреда се приема като положителна посока на токовете, съответно ЕМП и спада на напрежението се считат за положителни, чиито посоки съвпадат с посоката на положителния ток.
векторна диаграмас трифазно късо съединение.На фигура 1.4, ае показан електропровод, на който в точката е възникнало метално късо съединение от три фази ДА СЕ.Построяване на векторна диаграма (фиг. 1.4, б) започва с фазов EMF ЕНО, Е AT, ЕС. Под действието на фазов EMF във всяка фаза възниква ток на късо съединение:
Където EF– фазово ЕДС на системата; ZC,rc,XC;ZL.K,RL.K,XL.K- съпротивление на системата и повредената секция от електропреносната линия (фиг. 1.4, а).
Токове IAk=IВк=Isk=И Кимат фазово изместване спрямо съответния EMF:
 |
 |
Фиг.1.4. Трифазно късо съединение: а- схема; б- векторна диаграма на токове и напрежения |
|
Напрежение в дадена точка Да сеса равни на нула: UAk=UVk=Usk=0. Фазови напрежения на мястото на монтаж на релейната защита, в точката Р(фиг.1.4, а), У AR=азАкRL.K+j азАкXL.Kса определени на диаграмата (фиг. 1.4, б) като сумата от падането на напрежението в активното съпротивление азАкRL, съвпадащ по фаза с вектора азАк, и в реактивно съпротивление азАкXL, изместен с 90° спрямо азАк. Векторите У
BPи У
CP. Модули (абсолютни стойности) У
AP, У
BP,У
CPимат еднакви стойности, всеки от тези вектори води тока на една и съща фаза под ъгъл φк =arctg(XL.K/RL.K). За преносна линия 35 kV този ъгъл е 45 - 55 °, 110 kV - 60 - 78 °, 220 kV (един проводник във фаза) - 73 - 82 °, 330 kV (два проводника във фаза) - 80 - 85 ° , 500 kV (три проводника във фаза) - 84-87°, 750 kV (четири проводника във фаза) - 86-88°. По-голяма стойност φkсъответства на по-голямо напречно сечение на проводника, тъй като колкото по-голямо е напречното сечение, толкова по-малко Р.
От разгледаните диаграми на трифазни къси съединения следва: 1) векторните диаграми на токове и напрежения са симетрични и балансирани, тъй като не съдържат компоненти на обратната и нулевата последователности; 2) трифазно късо съединение е придружено от рязко намаляване на всички между фазови напрежения(както на мястото на късо съединение, така и в близост до него). Като резултат К(3)е най-опасното увреждане на стабилността на паралелната работа на електроенергийната система и потребителите на електроенергия.
Двуфазно късо съединение.На фигура 1.5, апоказано метално късо съединение между фазите ATи Селектропроводи. Под влияние на междуфазни ЕМП ИПС(фиг.1.5, а) възникват токове на късо съединение Ивк иIsk.
Стойностите им се определят от формулата IK(2)=EBC/2ZФ,където 2 ЗФе импедансът на директната последователност на две фази ( 2 ZФ=ZВ+ЗС). Токовете в повредените фази са равни по стойност, но противоположни по фаза, а токът в ненарушената фаза е нула (ако товарът не се взема предвид):
Ток с нулева последователност (NR) при К(2)липсва, тъй като сумата от токовете на трите фази аз A+аз B+аз C=0.
Да се. На фигура 1.5, бконструирани са вектори на фазовата ЕМП и ЕМП между повредените фази Еслънце. Вектор на тока на повреда аз kVизостава от ЕМП, което го създава 
Непроменено фазово напрежение НОеднакво във всяка точка от мрежата и равно на фазовия EMF: У A=Е А. Тъй като напрежението фаза-фаза с метално късо съединение в точката на късо съединение У BCk=У Bk - У Чк= 0, тогава:
Тези. фазовите напрежения на повредените фази на мястото на повреда са равни по големина и съвпадат по фаза.
Тъй като фазовите напрежения в двуфазно късо съединение не съдържат NP компоненти, във всяка точка на мрежата трябва да бъде изпълнено следното условие:
Като се има предвид, че на мястото на късо съединение У BK=У CKи У AK=Е А,намирам
(1.3b)
Следователно, на мястото на повредата напрежението на всяка повредена фаза е равно на половината от напрежението на неувредената фаза и е противоположно по знак. На вектора на диаграмата У АКсъвпада с вектора Е Аи векторите У BKи У CK-равни една на друга и противоположни по фаза на вектора Е А.
Векторна диаграма в точка Ппоказано на фигура 1.5, в. Текущите вектори остават непроменени. Фазови напрежения ATи Св точката Рса равни:
Колкото по-далеч е точката Рдалеч от късото съединение, толкова по-голямо е напрежението: У БSR= У VR– У SR У AP= Е А. Текущ вектор аз BPизостава от напрежението фаза-фаза У ГКППна ъгъла φк=arctg(хЛ/ РЛ) .
Двуфазните къси съединения се характеризират с две характеристики:
1) векторите на токове и напрежения образуват асиметрична, но балансирана система, което показва липсата на NP компоненти. Наличието на дисбаланс показва, че токовете и напреженията имат компоненти с отрицателна последователност (OP), заедно с директни;
2) фазовите напрежения, дори на мястото на повреда, са значително по-големи от нула, само едно междуфазно напрежение пада до нула, а стойността на другите две е 1,5 UФ. Следователно двуфазното късо съединение е по-малко опасно за стабилността на EPS и потребителите на електроенергия.
Еднофазно късо съединение (К(1)). Заземяване в една фаза води до появата на ток на късо съединение само в електрически мрежи 110 kV и повече, работещи със стабилно заземени неутрали на трансформатори. Характерът на токовете и напреженията, които се появяват при този вид повреда на фазата НО, обяснява Фиг.1.6, а.
Ток на късо съединение Iacвъзникващи под въздействието на ЕМП EA, преминава през повредената фаза от източника на захранване ги се връща обратно по земята през заземени неутрали нтрансформатори:
(1.5)
Фиг.1.6. Еднофазно късо съединение:
а -схема; векторни диаграми на токове и напрежения на мястото на късо съединение ( б) и на мястото, където е монтирано релето Р (в), течения ( г) и стресове ( д) симетрични компоненти на мястото на късо съединение
Индуктивното и активното съпротивление в този израз съответстват на контура фаза-земя и се различават от стойностите на съпротивлението фаза-фаза. вектор азАкизостава от вектора на ЕМП EAна ъгъла 
Няма токове в ненарушени фази.
Дефектно фазово напрежение НОв точката Да се UAK=0 . Непроменени фазови напрежения *2 ATи Сравно на ЕМП на тези фази:
(1.6)
Векторната диаграма за мястото на повреда е показана на фиг. 1.6, б. Междуфазни напрежения У ABK=У BK; У BCK=У BK-У CK;У CAK=У CK.
Геометричните суми на фазовите токове и напрежения са равни на:
Оттук е ясно, че фазови токовеи напреженията съдържат NP компоненти:
вектор аз 0 Ке във фаза с аз АКвектор У 0 Кпротивоположно по фаза Е Аи е равна на 1/3 от нормалната (преди късо съединение) стойност на напрежението на повредената фаза НО:
У 0 К= - 1/3Е A= -1/3У AN. Текущ аз 0 Кводи напрежението У 0 К 90°.
Векторна диаграма в точка Рпри K(1) е показано на фиг. 1.6, в. Фазов ток НОостава непроменен. Дефектно фазово напрежение
вектор У APизпреварва азАкна ъгъла φк=arctg(Xl(1)/Rl(1)).
Непроменени фазови напрежения ATи Сне се променят: У BP=Е Б; У CP=Е ° С. Междуфазни напрежения UABPUACPи увеличават. Вектори NP аз 0 Пи У 0 Пса равни:
Както следва от диаграмата, У оп У Добрепо модул и изместен във фаза поради присъствието активно съпротивление RKP(1)(фаза-земя). Отбелязваме някои особености на векторните диаграми (фиг. 1.6, би в):
1) токове и фазови напрежения образуват асиметрична и небалансирана система от вектори, което показва наличието, в допълнение към преките компоненти, на OP и NP;
2) междуфазни напрежения в точката Да сее по-голямо от нула, площта на триъгълника, образуван от тези напрежения, се различава от нула. Еднофазното късо съединение е най-малко опасният вид повреда от гледна точка на стабилността на EPS и работата на потребителите.
Двуфазно късо съединение към земята(K(1,1)). Този тип късо съединение може да възникне и само в мрежа със стабилно заземена неутрала (виж фиг. 1.2, г). Векторната диаграма на късото съединение към земята на две фази е показана на фиг. 1.7 за точки Да сеи Р.
Под влияние на ЕМП Е ATи ЕСв увредени фази ATи С
текат течения аз VKи аз Skзатворен през земята:
(1.8)
Няма ток в неповредената фаза:
Сумата от токовете на трите фази, като се вземат предвид (1.8) и (1.9), не е равна на нула: аз Ak+аз Vk+аз Sk=азК(3)=3аз 0 , общите токове съдържат NP компонента.
На мястото на късо съединение напрежението на повредените фази ATи С, затворени към земята, са равни на нула: UBK=UCK=0.Напрежението между повредените фази също е нула: UBCK=0. Непроменено фазово напрежение UAKостава нормално (ако пренебрегнем индукцията от токовете аз VKи аз Sk). В точката Да сетриъгълник на напрежение фаза-фаза (фиг. 1.7, в) се превръща в линия, а междуфазните напрежения между повредената и ненарушената фаза У АБи У CAсе намаляват до фазово напрежение У АК. Диаграма на токове и напрежения за точка Рпостроена на фиг.1.7, б.
Поради нарастването на стреса UBRи UCPмеждуфазните напрежения също се увеличават, площта на триъгълника на междуфазните напрежения се увеличава и напрежението на NP намалява:
Фиг.1.7. Двуфазно късо съединение към земята:
а- схема; векторни диаграми на токове и напрежения на мястото на късо съединение и на мястото на монтаж на релето Р (б); напрежение с нулева последователност и фазови напрежения на мястото на късо съединение ( в) и в точката Р (г)
Векторните диаграми за двуфазни земни съединения имат следните характеристики:
1) токовете и напреженията са асиметрични и небалансирани, което причинява появата, в допълнение към преките компоненти, на NP и OP;
2) поради рязко намаляване на напрежението на мястото на повредата, този вид повреда след К(3) е най-тежък за стабилността на електроенергийната система и консуматорите на електроенергия.
Двойно земно съединение (K(1)).Такова късо съединение възниква в мрежа с изолирана или заземена неутрала чрез дъгообразен реактор. Двойната повреда се отнася до земното съединение на две фази в различни точки в мрежата. (K1и K2на фиг. 1.8). Под действието на разликата в ЕМП на повредените фази Е AT-ЕСна фази ATи Сима токове К3 аз VKи аз Sk, затваряне през земята в точки K1и K2.В тези точки и в повредените фази токовете на късо съединение са равни по стойност и противоположни по фаза: аз Vk=-
аз Sk; непокътнат ток фаза А аз AK = 0.
Векторна диаграма на токовете в зоната между източника на захранване и най-близкото място на повреда (точка K1) ще бъде същото като при двуфазно късо съединение без заземяване (виж § 1.3, фиг. 1.5). Сумата от фазовите токове в тази секция е нула ( аз Ak+аз Vk=аз Sk=0), следователно няма NP компоненти във фазовите токове.
В участъка на електропровода между точките на земното съединение K1и K2при условия на едностранно захранване токът на късо съединение протича само в една фаза (фаза ATна фиг. 1.8), т.е. по същия начин, както при еднофазно късо съединение (виж § 1.3). Векторната диаграма на общите токове и напрежения в този раздел е подобна на диаграмата за еднофазни къси съединения (виж фиг. 1.6, b ЕМП на взаимна индукция увеличава напрежението на ненарушените фази и намалява ъгъла на фазовото изместване между тях (0 Δ Ене се взема предвид.