Elektra | Elektriko pastabos. Eksperto patarimas

Vienfazio trumpojo jungimo srovės apskaičiavimo pavyzdys. Dviejų fazių trumpojo jungimo apskaičiavimas

Esant vienfaziams trumpiesiems jungimams, srovių ir įtampų simetrija trifazė sistema yra pažeidžiamas. Remiantis simetriškų komponentų metodu, nesubalansuotas vienfazis trumpasis jungimas pakeičiamas trimis trifaziais sąlygiškai simetriškais trumpaisiais jungimais skirtingų sekų simetriniams komponentams. Vienfazio trumpojo jungimo srovė susideda iš trijų komponentų – tiesioginės (I 1), atvirkštinės (I 2) ir nulinės (I 0) sekos. Elementų varžos taip pat susideda iš tiesioginės (R 1, X 1, Z 1), atvirkštinės (R 2, X 2, Z 2) ir nulinės sekos varžų (R 0, X 0, Z 0). Be elektrinių mašinų, elementų tiesioginės ir neigiamos sekos varžos yra lygios viena kitai (R 1 \u003d R 2, X 1 \u003d X 2) ir yra lygios jų vertėms su a. trifazis trumpasis jungimas. Nulinės sekos pasipriešinimas paprastai yra reikšmingas daugiau pasipriešinimo tiesioginės ir atvirkštinės sekos. Praktiniuose skaičiavimuose jie priimtini trijų gyslų kabeliams:; šynoms: [L.7]; oro linijoms: ; [L.4].

Galios transformatoriams su apvijų prijungimo schema D ¤ Y n nulinės sekos varža lygi teigiamos sekos varžai. Transformatorių su Y ¤ Y n apvijomis nulinės sekos varžos žymiai viršija teigiamos sekos varžas.

Vienfazė srovė trumpas sujungimas bus nustatyta:

Čia: - vidutinis Nominali įtampa tinklas, kuriame įvyko trumpasis jungimas (400 V); - bendra nulinės sekos varža trumpojo jungimo taško atžvilgiu, mOhm.

Nustatoma trumpojo jungimo varža, mOhm:

Čia: - ekvivalentinė išorinės sistemos indukcinė varža maitinimo transformatoriui 6-10 / 0,4 kV, sumažinta iki LV pakopos, mOhm;

– žeminančio transformatoriaus tiesioginės sekos varža, mΩ;

– reaktoriaus varža, mΩ;

– šynų varža, mΩ;

– kabelių linijų varža, mΩ;

– oro linijų varža, mΩ;

- automatinių jungiklių srovės ritių varža, mOhm;

– srovės transformatorių varža, mΩ;

– fiksuoto trumpalaikė varža kontaktinės jungtys ir judantys kontaktai, lanko kontakto varža trumpojo jungimo taške, mOhm;

– žeminančio transformatoriaus nulinės sekos varža, mΩ;

– šynų nulinės sekos varža, mΩ;

- kabelio nulinės sekos aktyvioji ir indukcinė varža, mOhm;

– nulinės sekos pasipriešinimas oro linija, mhm.

Tam tikrai maitinimo sistemai (4 pav.) reikia nustatyti periodinės srovės dydį tam tikruose taškuose trifazio ir vienfazio trumpojo jungimo metu (simetrinių komponentų metodu).


4 pav. Projektavimo schema ir lygiavertė grandinė

1. Pagal projektavimo schemą sudarome lygiavertę grandinę (4 pav.).

2. Trumpojo jungimo elementų varžą randame įvardytais vienetais (mΩ).

2.1. Išorinės sistemos indukcinė varža iki 10 / 0,4 kV maitinimo transformatoriaus (aukštos įtampos grandinės) (jei trumpojo jungimo galia transformatoriaus aukštojoje pusėje nežinoma, tai galima priimti).

; mΩ.

2.2. Maitinimo transformatoriaus aktyvioji ir indukcinė varža (teigiamos ir neigiamos sekos varžos: , ; pasipriešinimas nulis po

konsistencija: , ) [L. 7]:

2.3. Šynų varža 0,4 kV.

Plokščioms varinėms šynoms, kurių matmenys 80 x 10 mm (geometrinis vidutinis atstumas tarp fazių yra 15 cm), specifinė aktyvioji ir indukcinė varža kintamoji srovė tiesioginės ir atvirkštinės sekos yra lygios , [ L.6 ]. Nulinei sekai [L.7]:

Trijų tiesioginės, atvirkštinės ir nulinės sekos 0,4 kV šynų aktyviosios ir indukcinės varžos:

Bendra visų trijų šynų varža:

2.4. Aktyvios ir indukcinės kabelių varžos.

Atskirų tiesioginės, atvirkštinės ir nulinės sekos kabelių specifinės aktyviosios ir indukcinės varžos (gairės):

Kabelių aktyviųjų ir indukcinių varžų vertės:

2.5. Automatinių jungiklių aktyviosios ir indukcinės varžos (įskaitant išjungimų srovės ritių varžas ir kontaktines varžas) [L.7].

Bendras visų mašinų atsparumas:

3. Vienfazio trumpojo jungimo srovė taškui "K 1".

Susidariusios trumpojo jungimo aktyviosios ir indukcinės varžos su vienfaziu trumpuoju jungimu taške „K 1“:

Vienfazė trumpojo jungimo srovė taške "K 1":

4. Trifazio trumpojo jungimo srovė taškui "K 1".

Susidariusios trumpojo jungimo su trifaziu trumpuoju jungimu taške „K 1“ aktyvios ir indukcinės varžos:

Trifazė trumpojo jungimo srovė taške "K 1":

4. Trumpojo jungimo srovių skaičiavimo ir elektros įrenginių pasirinkimo gairės. / Red. B.N. Neklepaeva. – M.: Red. NTs ENAS, 2001. - 152 p.

5. Kulikovas Yu.A. Trumpalaikiai elektros sistemose. / Yu.A. Kulikov. - Novosibirskas: NSTU leidykla, 2002. - 283 p.

6. Elektros tiekimo, elektros linijų ir tinklų projektavimo vadovas. / Red. Ya.M. Bolšama, V.I. Krupovičius, M.L. Tikėjimas savimi. Red. 2, kun. ir papildomas – M.: Energija, 1974. – 696 p.

7. Maitinimo bloko projektavimo vadovas. / Red. PIETUS. Barybina ir kiti - M .: Energoatomizdat, 1990. - 576 p.

8. Pramonės įmonių elektros energijos tiekimo žinynas. / Pagal bendrą. red. A.A. Fiodorovas ir G.V. Serbinovskis. 2 knygose. 1 knyga. Projektavimo ir skaičiavimo informacija. – M.: Energija, 1973. – 520 p.

9. Elektros instaliacijos įrengimo taisyklės. – 6-asis leidimas. - Sankt Peterburgas: Dekanas, 1999. - 924 p.

A PRIEDAS

Trifazė trumpojo jungimo srovė nuo elektros tinklo nustatoma kiloamperais pagal formulę:

čia U H LV yra vidutinė vardinė fazių įtampa, laikoma bazine įtampa; 0,4 kV tinklams bazine įtampa imama 400 V įtampa;

Bendra grandinės varža iki trifazio trumpojo jungimo taško, kuri yra teigiamos sekos varža ir nustatoma pagal formulę miliomais:

čia R 1∑ – visa aktyvioji grandinės varža trumpojo jungimo taškui, mOhm;

X 1∑ - bendra indukcinė varža iki trumpojo jungimo taško, mOhm.

Bendra aktyvioji varža apima šių elementų varžas:

Bendrą indukcinę reaktyvumą sudaro šių elementų varžos:

Dviejų fazių K3 srovė nustatoma kilometrais pagal šią formulę:

,

kur yra vidutinė vardinė fazinė įtampa, laikoma bazine įtampa, V;

ir - bendra tiesioginės ir atvirkštinės sekos varža yra lygi, mOhm.

Išraišką (19) galima parašyti taip

=,

kur yra bendra grandinės varža taškui K3 su dvifaziu trumpuoju jungimu, mOhm.

,

Vienfazio trumpojo jungimo srovė nustatoma pagal formulę:

Suminė aktyvioji ir indukcinė nulinės sekos varžos iki vietos K3, atitinkamai, mOhm.

36. Aparatų šiluminė varža.

Šiluminė varža elektros aparatai vadinamas gebėjimas jas atlaikyti nepažeidus, užkertant kelią tolesniam darbui, tam tikros trukmės srovių, tekančių per srovę nešančias dalis, šiluminis poveikis. Kiekybinė šiluminės varžos charakteristika yra šiluminės varžos srovė, tekanti tam tikrą laiką. Labiausiai įtemptas yra trumpojo jungimo režimas, kurio metu srovės, palyginti su vardinėmis, gali padidėti dešimt kartų, o šilumos šaltinių galia - šimtus kartų.

37.Įrenginių dinaminis atsparumas

Elektrodinaminis atsparumas aparatas vadinamas jo gebėjimu atlaikyti elektrodinamines jėgas(EDF), atsirandanti praeinant trumpojo jungimo sroves. Šią vertę galima išreikšti tiesiogiai srovės amplitudės verte i din, kai mechaniniai įtempiai aparato dalyse neviršija leistinų verčių arba šios srovės dauginimu, palyginti su vardinės srovės amplitudė. Kartais elektrodinaminė varža apskaičiuojama pagal srovės vertes vienam laikotarpiui (T \u003d 0,02 s, f \u003d 50 Hz) po trumpojo jungimo pradžios.

38. Trumpojo jungimo srovių skaičiavimo tvarka.

Trumpasis jungimas (trumpasis jungimas) – tai skirtingų fazių ar potencialų srovę nešančių dalių sujungimas tarpusavyje arba su įrenginio korpusu, prijungtu prie žemės, maitinimo tinkluose ar maitinimo imtuvuose. Trumpasis jungimas gali įvykti dėl įvairių priežasčių, pavyzdžiui, pablogėjus izoliacijos varžai: drėgnoje ar chemiškai aktyvioje aplinkoje; esant nepriimtinam izoliacijos šildymui ar vėsinimui; mechaninis izoliacijos gedimas. Trumpasis jungimas taip pat gali įvykti dėl klaidingų personalo veiksmų eksploatacijos, techninės priežiūros ar remonto metu ir pan.

Trumpojo jungimo metu srovės kelias "sutrumpėja", kai jis praeina per grandinę, aplenkdamas apkrovos pasipriešinimą. Todėl srovė padidėja iki nepriimtinų verčių, jei apsaugos įtaisas neišjungia grandinės maitinimo. Įtampa negali būti atjungta net su apsauginiu įtaisu, jei atokiame taške įvyksta trumpasis jungimas ir dėl to varža elektros grandinė bus per didelis, o srovės stiprumas dėl šios priežasties bus nepakankamas, kad suveiktų apsaugos įtaisas. Tačiau tokio dydžio srovės gali pakakti, kad susidarytų pavojinga situacija, pavyzdžiui, užsidegtų laidai. Trumpojo jungimo srovė taip pat sukelia elektrodinaminį poveikį elektros prietaisams – laidininkai ir jų dalys gali deformuotis veikiant mechaninėms jėgoms, atsirandančioms esant didelėms srovėms.

Remiantis tuo, kas išdėstyta pirmiau, apsaugos įtaisai turėtų būti parenkami atsižvelgiant į trumpojo jungimo srovės dydžio (elektrodinaminio stiprumo, nurodyto kA) sąlygas jų įrengimo vietoje. Atsižvelgiant į tai, renkantis apsaugos įtaisą, reikia apskaičiuoti elektros grandinės trumpojo jungimo srovę (SCC). Vienfazės grandinės trumpojo jungimo srovę galima apskaičiuoti pagal formulę:

kur Ikz – trumpojo jungimo srovė, Uph – tinklo fazinė įtampa, Zp – grandinės (kilpos) varža fazė-nulis, Zt – transformatoriaus fazinės apvijos varža žemos įtampos pusėje.

čia Rp – vieno trumpojo jungimo laido aktyvioji varža.

kur ro – specifinis laidininko varža, L yra laidininko ilgis, S yra laidininko skerspjūvio plotas.

Xp - vieno trumpojo jungimo laido indukcinė varža (paprastai imama skaičiuojant 0,6 omo / km).

Transformatoriaus trumpojo jungimo įtampa (% Un):

Taigi transformatoriaus fazinės apvijos varža (omai):

kur Ukz - transformatoriaus trumpojo jungimo įtampa (% Un) pateikta žinynuose; Nevardinė transformatoriaus įtampa, In - transformatoriaus vardinė srovė taip pat paimti iš žinynų.

Aukščiau pateikti skaičiavimai atliekami projektavimo etape. Praktiškai tai sunku padaryti jau veikiančiuose objektuose, nes trūksta pradinių duomenų. Todėl, apskaičiuojant trumpojo jungimo srovę, daugeliu atvejų galima paimti transformatoriaus fazinės apvijos varžą Zt, lygią 0 (tikroji vertė ≈ 1∙10-2 Ohm), tada:

Pateiktos formulės skirtos idealioms sąlygoms. Deja, jie neatsižvelgia į tokius veiksnius kaip posūkiai ir pan., kurie padidina aktyvų grandinės komponentą Rp. Todėl tik tiesioginis fazės-nulio kilpos varžos matavimas gali suteikti tikslų vaizdą.

39. Atleidimo srovė, srovės nustatymas, išjungimo srovė grandinės pertraukiklis .

Paleidiklis

Srovė, tekanti per grandinės pertraukiklio elektromagnetinį atleidimą, veda prie mašinos išjungimo, kai ji greitai ir žymiai viršija vardinę grandinės pertraukiklio srovę, o tai dažniausiai įvyksta trumpajam jungimui apsaugotoje laidoje. Trumpasis jungimas atitinka labai greitai didėjančią didelę srovę, kurioje atsižvelgiama į elektromagnetinio atleidimo įtaisą, kuris leidžia beveik akimirksniu veikti grandinės pertraukiklio atleidimo mechanizmą, greitai didėjant srovei, tekančiai per atpalaidavimo solenoido ritę. Elektromagnetinio paleidimo greitis yra mažesnis nei 0,05 sekundės.

Nustatyti tašką srovė svarstyklėje yra pažymėta gamykloje; visur lentelėje, išskyrus tuos atvejus, kai nurodyta kitaip, jis nurodomas kaip išleidimo vardinės srovės procentas. Tarp skalėje nurodytų apatinių ir viršutinių ribų nustatymai yra nuolat reguliuojami.

Atjungimas e yra mažiausia srovės vertė, sukelianti momentinį mašinos veikimą).

SKAIČIAVIMO DARBAS

Tema:„DVIFAZIO TRUMPOJIMO GRINDIMO APSKAIČIAVIMAS“

Tikslas: Trumpųjų jungimų elektros grandinėse skaičiavimo įgūdžių ugdymas.

2 variantas.

Užduotis numeris 1. 1 paveiksle parodyta dviejų fazių trumpojo jungimo schema. Apibrėžkite:

1. Suminė dviejų fazių tiesioginės sekos varža (2Zf);

2. Trumpojo jungimo srovė (Ik);

3. Fazės EML (EA).

Kadangi įtampa dvifazio trumpojo jungimo metu jokiame tinklo taške neturi nulinės sekos komponentų, turi būti įvykdyta sąlyga:

3Uo = UAK + UBK + UCK = 0, kai UA = EA

Ryžiai. 1. Dviejų fazių trumpojo jungimo schema

Pradiniai duomenys: ZB = 25 Ohm; ZС = 15 omų; EBC = 90 V; UVK = 100 V.

Sprendimo eiga:

1 paveiksle pavaizduotas metalinis trumpasis jungimas tarp fazių IN Ir NUO elektros laidai. Veikiant tarpfaziniam EML EPS(1 pav.) atsiranda trumpojo jungimo srovės VCIrSk.

Jų vertės nustatomos pagal formulę:

KAM(2) = EMU /2 ZF, (1)

kur 2 ZF yra dviejų fazių tiesioginės sekos varža.

Teigiamos sekos varža 2 ZF nustatoma pagal formulę:

2 ZF= ZIN+ ZNUO, (2)

kur ZIN, ZNUO- atitinkamai B ir C fazių varža.

1. Pagal (2) formulę nustatome bendrą dviejų fazių tiesioginės sekos varžą (2Zph):

2 ZF= 25 omų + 15 omų = 40 omų.

2. Pagal (1) formulę nustatome dviejų fazių trumpojo jungimo srovę:

KAM(2) = 90 V / 40 omų = 2,25 A.

Srovės pažeistose fazėse yra lygios, bet priešingos fazei, o srovė nepažeistoje fazėje nulis(neatsižvelgiant į apkrovą): VC= Sk, IA = 0.

Su dvifaziu trumpuoju jungimu nulinės sekos srovės (NP) nėra, nes trijų fazių srovių suma A+ B+ C= 0 .

Nepažeistos fazės įtampa BET tas pats bet kuriame tinklo taške ir lygus faziniam EMF: U A= E A. Kadangi fazinė įtampa su metaliniu trumpuoju jungimu trumpojo jungimo taške U pr. Krį= U Bį U Cį= 0, tada U Bį = U Cį,

y., pažeistų fazių fazinės įtampos gedimo vietoje yra vienodo dydžio ir sutampa fazėje.

Kadangi dvifazio trumpojo jungimo fazinėse įtampose nėra NP komponentų, bet kuriame tinklo taške turi būti įvykdyta ši sąlyga:

Atsižvelgiant į tai, kad trumpojo jungimo vietoje U BK= U CK Ir U AK= E A, rasti

(3)

Todėl gedimo vietoje kiekvienos pažeistos fazės įtampa yra lygi pusei nepažeistos fazės įtampos ir yra priešingo ženklo.

3. Iš (3) formulės nustatome nepažeistos fazės (EA) fazės EML:

EA=UBK /2.

EA=100 V /2 = 50 V.

Dviejų fazių trumpiesiems jungimams būdingos dvi savybės:

1) srovių ir įtampų vektoriai sudaro asimetrinę, bet subalansuotą sistemą, kuri rodo NP komponentų nebuvimą. Disbalanso buvimas rodo, kad srovės ir įtampos turi neigiamos sekos (OP) komponentus kartu su tiesioginiais;

2) fazių įtampa net gedimo vietoje yra žymiai didesnė už nulį, tik viena fazinė įtampa nukrenta iki nulio, o kitų dviejų reikšmė yra 1,5 UF. Todėl dviejų fazių trumpasis jungimas yra mažiau pavojingas EPS stabilumui ir elektros energijos vartotojams nei trifazis.

Užduotis numeris 2.

Nubraižykite įtampos transformatoriaus prijungimo žvaigždutėje schemą. Paaiškinkite, kaip veikia ši grandinė.

Pagal GOST 11677-75 transformatorių pirminių ir antrinių apvijų pradžia ir pabaiga nurodoma tam tikra tvarka. Vienfazių transformatorių apvijų pradžia žymima raidėmis A, a, galai - X, x. Didelės raidės reiškia aukštesnės įtampos apvijas, o mažos - žemesnės įtampos apvijas. Jei transformatoriuje, be pirminės ir antrinės, yra ir trečioji apvija su tarpine įtampa, tada jos pradžia žymima Am, o pabaiga Xm.

Trifaziuose transformatoriuose apvijų pradžia ir galai žymimi: A, B, C; X, Y, Z - aukštesnė įtampa; Am, Bm, Cm; Xm, Ym, Zm - vidutinė įtampa; a, b, c; x, y, z – žema įtampa. Trifaziuose transformatoriuose su fazės-žvaigždės jungtimi, be apvijų pradžios, kartais išvedama ir nulinė, tai yra bendras visų apvijų galų sujungimo taškas. Jis žymimas O, Om ir o. 1 paveiksle a, b parodytos žvaigždės ir trikampio apvijų sujungimo schemos, kaip parodyta trifazių transformatorių atveju.

DIV_ADBLOCK258">

a - emf E1 ir E2 yra fazėje; b - emfs E1 ir E2 fazėje pasislenka 180°; 1 - pirminės apvijos posūkis; 2 - antrinės apvijos posūkis

2 pav. – Kampinio poslinkio vektoriai elektrovaros jėgos priklausomai nuo apvijos galų žymėjimo

Tarkime, kad antrinėje apvijoje pakeitėme posūkio pradžios ir pabaigos žymėjimus (2 pav., b). Jokių pokyčių fizinis procesas emf nukreipimas neatsiras, bet ritės galų atžvilgiu emf kryptis pasikeis į priešingą, ty bus nukreipta ne nuo pradžios iki galo, o atvirkščiai - nuo galo (x ) į pradžią (a). Kadangi niekas nepasikeitė 1 posūkyje, turime daryti prielaidą, kad emfs E1 ir E2 yra 180° nefazių. Taigi paprastas galų žymėjimo pakeitimas yra lygus emf vektoriaus kampiniam poslinkiui apvijoje 180°.

Tačiau emf kryptis taip pat gali pasikeisti, kai pirminės ir antrinės apvijų pradžia ir galas yra vienodai. Faktas yra tas, kad transformatoriaus apvijos gali būti atliekamos dešinėje ir kairėje. Apvija vadinama dešine, jei jos posūkiai suvynioti pagal laikrodžio rodyklę, t.y., jie klojami išilgai dešinės spiralės (3 pav., Viršutinė apvija). Apvija vadinama kaire, jei jos posūkiai suvynioti prieš laikrodžio rodyklę, t.y., klojami išilgai kairiosios sraigtinės linijos (3 pav., apatinė apvija).

3 pav. – EMF vektorių kampinis poslinkis, priklausantis nuo apvijų apvijos krypties

Kaip matyti iš paveikslo, abiejų apvijų galas yra vienodas. Dėl to, kad apvijas perveria tas pats srautas, kiekviename posūkyje emf kryptis bus tokia pati. Tačiau dėl skirtingų apvijų visų nuosekliai sujungtų vijų bendros emf kryptis kiekvienoje apvijoje yra skirtinga: pirminėje emf nukreipta nuo A pradžios iki X pabaigos, o antrinėje, nuo x pabaigos iki a pradžios. Taigi, net ir naudojant tą patį galų žymėjimą, pirminės ir antrinės apvijų emfs galima paslinkti 180 ° kampu.

Vienfazio transformatoriaus apvijų emf vektoriai gali sutapti arba būti priešingos krypties (4 pav., a, b). Jei toks transformatorius veikia vienas, tai vartotojams visiškai abejinga, kaip emf nukreipiamas jo apvijose. Bet jei vienoje linijoje kartu dirba trys vienfaziai transformatoriai trifazė srovė, tada tinkamam veikimui būtina, kad kiekviename iš jų emf vektoriai būtų nukreipti arba taip, kaip parodyta 4 pav., a, arba kaip parodyta 4 pav., b.


a, b - vienfazis; in - trifazis

Tas pats pasakytina apie kiekvieną trifazį transformatorių. Jei pirminėse apvijose emf visose fazėse turi tą pačią kryptį, tai antrinėse apvijose emf kryptis būtinai turi būti tokia pati (4 pav., c). Akivaizdu, kad antrinių apvijų apvijos kryptis ir galų žymėjimas taip pat turi būti vienodi.

Klaidingai sujungus apviją kita apvijos kryptimi arba neteisingai sujungus galus, smarkiai sumažės vartotojų gaunama įtampa, sutriks normalus veikimas. Ypač nepalankios sąlygos susidaro, jei iš to paties tinklo vienu metu veikia keli transformatoriai, kuriuose fazių poslinkiai tarp linijinių emf yra skirtingi. Norint išvengti trikdžių vartotojų darbe, reikia turėti transformatorius su tam tikrais apvijų emf vektorių kampiniais poslinkiais.

Emf vektorių kryptys ir kampiniai poslinkiai tarp jų dažniausiai apibūdinami apvijų sujungimo grupėmis. Praktikoje KS ir MV apvijų emf vektorių kampinis poslinkis HV apvijos emf vektorių atžvilgiu žymimas skaičiumi, kurį padauginus iš 30° gaunamas vektorių atsilikimo kampas. Šis skaičius vadinamas transformatoriaus apvijų prijungimo grupe.

Taigi, kai apvijų emf vektoriai sutampa kryptimi (kampinis poslinkis 0 °), gaunama 0 jungties grupė (4 pav., a). 180° kampinis poslinkis (4 pav., b) atitinka 6 grupę (30 x 6=180°). Kaip matėme, vienfazių transformatorių apvijose gali būti tik tokie kampiniai poslinkiai, todėl jiems galimos tik 0 ir 6 jungčių grupės. Vienfazių transformatorių apvijų jungtys trumpinamos I/I - 0 ir I/I - 6.

Trifaziuose transformatoriuose, kurių apvijos gali būti sujungtos žvaigždute arba trikampiu, susidaro 12 įvairios grupės su tiesinių emf vektorių fazės poslinkiu nuo 0 iki 360° iki 30°. Iš dvylikos galimų junginių grupių Rusijoje standartizuotos dvi grupės: 11-oji ir 0-oji su fazių poslinkiu 330 ir 0°.

Apsvarstykite, kaip pavyzdį, jungčių schemas Y/Y ir Y/Δ (5 pav., a, b). Apvijos, esančios ant vieno strypo, pavaizduosime vieną po kitu; visų apvijų (pirminės ir antrinės) apvija bus paimta ta pačia; fazių emf kryptys rodomos rodyklėmis.

5 pav. Jungčių grupės gavimas žvaigždės-žvaigždės grandinėje (a) Sukurkime pirminės apvijos emf vektorinę diagramą (5 pav., a), kad C fazės emf vektorius būtų horizontalus. Sujungę vektorių A ir B galus, gauname tiesinės emf EAB (AB) vektorių. Sukurkime antrinės apvijos emf vektorinę diagramą. Kadangi pirminės ir antrinės apvijos emf kryptys yra vienodos, antrinės apvijos fazės emf vektoriai statomi lygiagrečiai su atitinkamais pirminės apvijos vektoriais. Sujungę taškus a ir b ir prie taško A prijungę vektorių Eab (ab), įsitikiname, kad kampinis poslinkis tarp pirminės ir antrinės apvijų tiesinių emfs yra 0. Taigi pirmame pavyzdyje apvijų sujungimo grupė yra 0. Tai žymima taip: Y / Yн -0 , kuris reiškia "žvaigždė su išvestiniu neutraliu".

Nagrinėdami antrąjį pavyzdį (5 pav., b), matome, kad pirminės apvijos emf vektorinė diagrama yra sudaryta taip pat, kaip ir ankstesniame pavyzdyje. Sudarant antrinės apvijos emf vektorinę diagramą, reikia atsiminti, kad prijungus prie trikampio fazė ir tiesinė emf sutampa tiek dydžiu, tiek kryptimi.

Sukuriame c fazės emf vektorių, nukreipdami jį lygiagrečiai pirminės apvijos vektoriui C. Fazės c pabaiga (taškas z) yra prijungta prie b fazės pradžios, todėl iš vektoriaus c pabaigos brėžiame b fazės emf vektorių lygiagrečiai vektoriui B. Fazės b pabaiga prijungta prie pradžios. fazės a, todėl iš vektoriaus b pabaigos (taškas y) nubrėžiame a fazės emf vektorių lygiagrečiai vektoriui A. Gautame uždarame trikampyje abc vektorius ab yra tiesinis emf Еab. Pritvirtindami Eab vektorių prie taško A, įsitikiname, kad jis EAB vektoriaus atžvilgiu yra pasislinkęs 30 ° kampu link švino. Todėl Eab vektorius atsilieka 330° (30° x 11 = 330°) nuo HV apvijos emf vektoriaus. Taigi, šiame pavyzdyje apvijų jungčių grupė yra 11. Tai nurodoma taip: Y / Δ -11, kuri parašyta: "žvaigždė - trikampis - vienuolika".

Trijų apvijų transformatoriuje apvijų prijungimo grupė nustatoma panašiai; šiuo atveju apvijos laikomos poromis: pirminė ir viena iš kitų dviejų. Jei aptinkamas žymėjimas Yn / Y / Δ - 0 - 11, tada jis turi būti skaitomas taip: „žvaigždė su išvestiniu neutraliu - žvaigždė - trikampis - nulis - 11". Tai reiškia, kad nagrinėjamam trijų apvijų transformatoriui HV apvija jungiama su žvaigždute su ištrauktu nuliniu tašku, SN apvija prijungta prie žvaigždės, LV apvija prijungta prie trikampio, HV ir LV apvija. jungčių grupė lygi nuliui, HV ir LV apvijos yra 11.

Mes nagrinėjome tik dvi jungčių grupes - 0 ir 11. Pakeitus galų žymėjimus (perkeliant simbolius), galite gauti kitas grupes nuo 1 iki 10. Tačiau šios grupės nerado pasiskirstymo ir yra labai retos. Rusijoje standartizuotos tik trys grupės: Y/Y - 0, Y/Δ - 11 trifaziams transformatoriams, I/I - 0 - vienfaziams transformatoriams.

Bibliografija

1. ir kt. Elektrotechnika /,: Proc. pašalpa universitetams. - M.: Energoatomizdat, 2007. - 528 p., iliustr.

2., Nemcovas: Proc. pašalpa universitetams. – 4-asis leidimas, pataisytas. - M.: Energoatomizdat, 2009. - 440 p., iliustr.

3. Pramoninės elektronikos pagrindai: Vadovėlis neelektrotechnikai. specialistas. universitetai /, O M. Knyazkov, A E. Krasnopolsky, ; red. . - 3 leidimas, pataisytas. ir papildomas - M .: Aukštesnis. mokykla, 2006. - 336 p., iliustr.

4. Elektrotechnika ir elektronika 3 knygose. Red. 1 knyga. Elektros ir magnetinės grandinės. - M .: Aukštoji mokykla. – 2006 m

5. Elektrotechnika ir elektronika 3 knygose. Red. 2 knyga. Elektromagnetiniai prietaisai ir elektromobiliai. - M .: Aukštoji mokykla. – 2007 m

Vektorinių diagramų sudarymo tikslas ir sąlygos. Norint suprasti relės veikimo sąlygas, patogu naudoti joms tiekiamų įtampų ir srovių vektorines diagramas. Konstruojant vektorines diagramas remiamasi šiais atspirties taškais: dėl paprastumo atsižvelgiama į pradinį trumpojo jungimo momentą elektros linijoje su vienpusiu maitinimo šaltiniu, kai nėra apkrovos (1.3 pav. bet); norint gauti faktinius fazių kampus tarp srovių ir įtampų, į įtampos kritimą atsižvelgiama ne tik į indukcinę, bet ir į aktyviąją varžą. R trumpojo jungimo jungimai; elektros sistema, maitinanti trumpąjį jungimą, pakeičiama vienu lygiaverčiu generatoriumi su faziniu EMF E BET, E IN, E NUO vaizduojantis simetrišką ir subalansuotą *1 vektorių sistema, kurios atžvilgiu konstruojami srovių ir įtampų vektoriai.

Siekiant supaprastinti diagramų konstravimą, dažniausiai svarstomi metaliniai trumpieji jungimai, kurių kontaktinė varža grandinės vietoje yra RP = 0. Teigiamai srovių krypčiai jų kryptis nuo maitinimo šaltinio iki pažeidimo vietos yra paimti, atitinkamai, EML ir įtampos kritimai laikomi teigiamais, kurių kryptys sutampa su teigiamos srovės kryptimi.

vektorinė diagrama su trifaziu trumpuoju jungimu. 1.4 pav. bet parodyta elektros linija, ant kurios taške įvyko trijų fazių metalinis trumpasis jungimas KAM. Vektorinės diagramos konstravimas (1.4 pav., b) prasideda faze EMF E BET, E IN, E NUO. Veikiant fazei EMF, kiekvienoje fazėje įvyksta trumpojo jungimo srovė:

Kur EF– sistemos fazinis EML; ZC,rc,XC;ZL.K,RL.K,XL.K- sistemos atsparumas ir pažeista elektros perdavimo linijos dalis (1.4 pav., bet).

Srovės IAk=IВк=Isk=Ik turi fazės poslinkį atitinkamo EML atžvilgiu:


1.4 pav. Trifazis trumpasis jungimas:

bet- schema; b- srovių ir įtampų vektorinė diagrama


Įtampa taške KAM yra lygūs nuliui: UAk=UVk=Usk=0. Fazinės įtampos relinės apsaugos įrengimo vietoje, taške R(1.4 pav., bet), U AR= AkRL.K+j AkXL.K yra nustatyti diagramoje (1.4 pav., b) aktyviojoje varžoje krentant įtampos sumai AkRL, sutampa fazėje su vektoriumi Ak, ir reaguojant AkXL, paslinktas 90°, palyginti su Ak. Vektoriai U BP Ir U CP. Moduliai (absoliučios reikšmės) U AP, U BP,U CP turi tas pačias reikšmes, kiekvienas iš šių vektorių nukreipia tos pačios fazės srovę kampu φк =arctg(XL.K/RL.K). 35 kV perdavimo linijai šis kampas yra 45 - 55 °, 110 kV - 60 - 78 °, 220 kV (vienas laidas fazėje) - 73 - 82 °, 330 kV (du laidai fazėje) - 80 - 85 °, 500 kV (trys laidai fazėje) - 84-87 °, 750 kV (keturi laidai fazėje) - 86-88 °. Didesnė vertė φk atitinka didesnį laido skerspjūvį, nes kuo didesnis skerspjūvis, tuo mažesnis R.



Iš nagrinėjamų trifazių trumpųjų jungimų diagramų matyti: 1) srovių ir įtampų vektorinės diagramos yra simetriškos ir subalansuotos, nes jose nėra atvirkštinės ir nulinės sekos komponentų; 2) trifazį trumpąjį jungimą lydi staigus visų tarpų sumažėjimas fazinės įtampos(tiek trumpojo jungimo vietoje, tiek šalia jos). Kaip rezultatas K(3) yra pavojingiausia žala lygiagretaus elektros sistemos ir elektros vartotojų darbo stabilumui.

Dviejų fazių trumpasis jungimas. 1.5 paveiksle bet parodytas metalinis trumpasis jungimas tarp fazių IN Ir NUO elektros laidai. Veikiant tarpfaziniam EML EPS(1.5 pav., bet) atsiranda trumpojo jungimo srovės Ivk irIsk.

Jų vertės nustatomos pagal formulę IK(2)=EBC/2ZФ, kur 2 yra dviejų fazių tiesioginės sekos varža ( 2 ZФ=ZВ+). Srovės pažeistose fazėse yra lygios, bet fazėje priešingos, o nepažeistoje fazėje srovė lygi nuliui (jei neatsižvelgiama į apkrovą):

Nulinės sekos srovė (NR) esant K(2) nėra, nes trijų fazių srovių suma A+ B+ C=0.

KAM. 1.5 paveiksle b Konstruojami fazių EML ir EML vektoriai tarp pažeistų fazių E saulė. Gedimo srovės vektorius kV atsilieka nuo jį sukuriančio EML

Nepažeistos fazės įtampa BET tas pats bet kuriame tinklo taške ir lygus faziniam EMF: U A=E A. Kadangi fazinė įtampa su metaliniu trumpuoju jungimu trumpojo jungimo taške U BCk =U Bk - U Cck= 0, tada:

Tie. pažeistų fazių fazinės įtampos gedimo vietoje yra vienodo dydžio ir sutampa fazėje.

Kadangi dvifazio trumpojo jungimo fazinėse įtampose nėra NP komponentų, bet kuriame tinklo taške turi būti įvykdyta ši sąlyga:

Atsižvelgiant į tai, kad trumpojo jungimo vietoje U BK=U CK Ir U AK=E A, rasti

(1.3b)

Todėl gedimo vietoje kiekvienos pažeistos fazės įtampa yra lygi pusei nepažeistos fazės įtampos ir yra priešingo ženklo. Ant diagramos vektoriaus U AK sutampa su vektoriumi E A, ir vektoriai U BK Ir U CK- lygūs vienas kitam ir fazėje priešingi vektoriui E A.

Vektorinė diagrama tašku P parodyta 1.5 paveiksle, in. Dabartiniai vektoriai išlieka nepakitę. Fazinės įtampos IN Ir NUO taške R yra lygūs:

Kuo toliau taškas R kuo toliau nuo trumpojo jungimo, tuo didesnė įtampa: U BSR= U VRU SR U AP= E A. Dabartinis vektorius BP atsilieka nuo fazinės įtampos U BCP ant kampo φк=arctg(XL/ RL) .

Dviejų fazių trumpiesiems jungimams būdingos dvi savybės:

1) srovių ir įtampų vektoriai sudaro asimetrinę, bet subalansuotą sistemą, kuri rodo NP komponentų nebuvimą. Disbalanso buvimas rodo, kad srovės ir įtampos turi neigiamos sekos (OP) komponentus kartu su tiesioginiais;

2) fazių įtampa net gedimo vietoje yra žymiai didesnė už nulį, tik viena fazinė įtampa nukrenta iki nulio, o kitų dviejų reikšmė yra 1,5 . Todėl dviejų fazių trumpasis jungimas yra mažiau pavojingas EPS ir elektros vartotojų stabilumui.

Vienfazis trumpasis jungimas (K(1)). Dėl vienos fazės įžeminimo gedimo trumpojo jungimo srovė atsiranda tik elektros tinklai 110 kV ir daugiau, dirba su tvirtai įžemintais transformatorių neutraliais. Srovių ir įtampų, atsirandančių dėl tokio tipo fazės pažeidimo, pobūdis BET, paaiškinama 1.6 pav. bet.

Trumpojo jungimo srovė Iak atsirandančių veikiant EML EA, praeina per pažeistą fazę iš maitinimo šaltinio G ir grįžta atgal palei žemę per įžemintas neutrales N transformatoriai:

(1.5)

1.6 pav. Vienfazis trumpasis jungimas:



bet - schema; vektorinės srovių ir įtampų diagramos trumpojo jungimo vietoje ( b) ir toje vietoje, kur sumontuota relė R (in), srovės ( G) ir stresai ( d) simetriški komponentai trumpojo jungimo vietoje

Indukcinė ir aktyvioji varža šioje išraiškoje atitinka fazės-žemės kilpą ir skiriasi nuo fazės-fazės varžos verčių. Vektorius Ak atsilieka nuo EML vektoriaus EA ant kampo Nepažeistose fazėse nėra srovių.

Sugedusi fazinė įtampa BET taške KAM UAK=0 . Nepažeistos fazės įtampos *2 IN Ir NUO lygus šių fazių EML:

(1.6)

Pažeidimo vietos vektorinė diagrama parodyta 1.6 pav. b. Tarpfazinės įtampos U ABK=U BK; U BCK =U BK-U CK;U CAK=U CK.

Fazių srovių ir įtampų geometrinės sumos yra lygios:

Todėl aišku, kad fazinės srovės ir įtempiuose yra NP komponentų:

Vektorius 0 K yra fazėje su AK vektorius U 0 K fazėje priešinga E A ir yra lygi 1/3 normalios (prieš trumpąjį jungimą) pažeistos fazės įtampos vertės BET:

U 0 K= – 1/3E A = -1/3U AN. Dabartinė 0 K veda įtampą U 0 K 90°.

Vektorinė diagrama tašku R esant K(1), parodyta 1.6 pav. in. Fazės srovė BET lieka nepakitęs. Sugedusi fazinė įtampa

Vektorius U AP priešaky Ak ant kampo φк=arctg(Xl(1)/Rl(1)).

Nepažeistos fazės įtampos IN Ir NUO nekeisti: U BP=E B; U CP=E C. Tarpfazinės įtampos UABPUACP ir padidinti. Vektoriai NP 0 P Ir U 0 P yra lygūs:

Kaip matyti iš diagramos, U op U Gerai modulo ir pasislinko fazėje dėl buvimo aktyvus pasipriešinimas RKP(1)(fazė-žemė). Atkreipiame dėmesį į kai kurias vektorinių diagramų ypatybes (1.6 pav., b Ir in):

1) srovės ir fazinės įtampos sudaro asimetrinę ir nesubalansuotą vektorių sistemą, kuri rodo, kad, be tiesioginių komponentų, yra OP ir NP;

2) tarpfazinės įtampos taške KAM yra didesnis už nulį, šių įtempių suformuoto trikampio plotas skiriasi nuo nulio. Vienfazis trumpasis jungimas yra mažiausiai pavojinga žalos rūšis EPS stabilumo ir vartotojų veikimo požiūriu.

Dviejų fazių trumpasis jungimas į žemę(K(1,1)). Šio tipo trumpasis jungimas taip pat gali įvykti tik tinkle su tvirtai įžeminta neutrale (žr. 1.2 pav., G). Dviejų fazių trumpojo jungimo į žemę vektorinė diagrama parodyta 1.7 pav KAM Ir R.

EML įtakoje E IN Ir E NUO pažeistose fazėse IN Ir NUO

teka srovės VC Ir Sk uždaryta per žemę:

(1.8)

Nepažeistoje fazėje nėra srovės:

Visų trijų fazių srovių suma, atsižvelgiant į (1.8) ir (1.9), nėra lygi nuliui: Ak+ Vk+ Sk= K(3)=3 0 , visose srovėse yra NP komponentas.

Trumpojo jungimo vietoje pažeistų fazių įtampa IN Ir NUO, uždaryti į žemę, yra lygūs nuliui: UBK =UCK=0.Įtampa tarp pažeistų fazių taip pat lygi nuliui: UBCK=0. Nepažeistos fazės įtampa UAK išlieka normalus (jei neatsižvelgsime į indukciją iš srovių VC Ir Sk). Taške KAM fazinis įtampos trikampis (1.7 pav., in) virsta linija, o fazinė įtampa tarp pažeistų ir nepažeistų fazių U AB Ir U CA sumažinami iki fazinės įtampos U AK.. Taško srovių ir įtampų diagrama R pastatytas 1.7 pav., b.

Dėl padidėjusio streso UBR Ir UCP taip pat didėja tarpfazių įtampa, padidėja tarpfazių įtampų trikampio plotas ir sumažėja NP įtampa:



1.7 pav. Dviejų fazių trumpasis jungimas į žemę:

bet- schema; srovių ir įtampų vektorinės diagramos trumpojo jungimo vietoje ir relės įrengimo vietoje R (b); nulinės sekos įtampa ir fazinė įtampa trumpojo jungimo vietoje ( in) ir taške R (G)

Dviejų fazių įžeminimo gedimų vektorinės diagramos turi šias savybes:

1) srovės ir įtampos yra asimetriškos ir nesubalansuotos, todėl, be tiesioginių komponentų, atsiranda NP ir OP;

2) dėl staigaus įtampos sumažėjimo gedimo vietoje tokio pobūdžio pažeidimai po K(3) yra stipriausi elektros sistemos ir elektros vartotojų stabilumui.



Dvigubas įžeminimo gedimas (K(1)). Toks trumpasis jungimas įvyksta tinkle su izoliuota arba įžeminta neutrale per lankinį reaktorių. Dvigubas gedimas reiškia dviejų fazių įžeminimą skirtinguose tinklo taškuose. (K1 Ir K2 1.8 pav.). Pagal pažeistų fazių EML skirtumą E IN-E NUO etapais IN Ir NUO yra srovės K3 VC Ir Sk, užsidaro per žemę taškuose K1 Ir K2.Šiuose taškuose ir pažeistose fazėse trumpojo jungimo srovės yra vienodos vertės ir priešingos fazėje: Vk =- Sk; nepažeista A fazės srovė AK = 0.

Srovių vektorinė diagrama srityje tarp maitinimo šaltinio ir artimiausios gedimo vietos (taškas K1) bus toks pat kaip ir dviejų fazių trumpojo jungimo be įžeminimo atveju (žr. § 1.3, 1.5 pav.). Fazių srovių suma šioje dalyje yra lygi nuliui ( Ak+ Vk = Sk=0), todėl fazinėse srovėse nėra NP komponentų.

Elektros linijos atkarpoje tarp įžeminimo gedimo taškų K1 Ir K2 vienpusio maitinimo sąlygomis trumpojo jungimo srovė teka tik vienoje fazėje (fazėje IN 1.8 pav.), t.y. taip pat kaip ir su vienfaziu trumpuoju jungimu (žr. § 1.3). Suminių srovių ir įtampų vektorinė diagrama šioje dalyje yra panaši į vienfazių trumpųjų jungimų diagramą (žr. 1.6 pav. b Abipusės indukcijos EMF padidina nepažeistų fazių įtampą ir sumažina fazių poslinkio kampą tarp jų (0 Δ E neatsižvelgta.