Zastosowanie twierdzenia Thevenina do wyznaczania obwodów zastępczych występujących w czasie występowania zwarć w układach elektroenergetycznych.
Rodzaje zwarć występujących w układach elektroenergetycznych
1. Zwarcie trójfazowe
Zwarcie trójfazowe przez impedancję o wartości Zf należy do zwarcia symetrycznego dla którego pomija się indeks k w miejscu zwarcia dla zastępczego źródła E=E1k.
W miejscu zwarcia spełnione są równania:
UA= Zf IA UB= Zf IB UC= Zf IC
Dla zwarcia trójfazowego zachodzi symetria prądów zwarciowych IA, IB=a2IA, IC= aIA.
I0 = IA (1 + a2 + a)/3
I1 = IA (1 + a3 + a3)/3
I2 = IA (1 + a + a2 )/3
Z powyższych zależności wynika, że składowe I0= I2= 0, a składowe napięć: U0= 0, U2= 0.
U1= Zf I1, E – I1 Z1= Zf I1
gdzie E – jest to wartość siły elektromotorycznej E równej napięciu w zwartym węźle dla warunku w stanie przed-zwarciowym.
Prąd zwarciowy I1 wyznacza się z zależności:
2. Zwarcie dwufazowe
Rozważane jest zwarcie dwufazowe faz B i C przez impedancję Zf.. W miejscu zwarcia prądy i napięcia spełniają następujące warunki:
IA = 0 IB + IC = 0 UB – UC = Zf IB
;
I0 = 0
3. Zwarcie dwufazowe faz B i C z ziemią przez impedancję Zf
W miejscu zwarcia prądy i napięcia fazowe spełniają następujące warunki:
IA= 0 IB + IC= IZ UB= UC= (IB + IC)Zf
I0 + I1 + I2 = 0 U1 = U2 = U0 + 3Zf I0
4. Zwarcie jednofazowe fazy A z ziemią przez impedancję Zf
W miejscu zwarcia prądy i napięcia spełniają następujące warunki:
IB = IC =0 UA = Zf IA
Biorą pod uwagę powyższe warunki oraz równania obowiązujące dla składowych symetrycznych otrzymuje się:
I0 = I1 = I2 U0 + U1 + U2 = 3Zf I0
A
B
C
I
IA IB IC
Zf
UC UB UA
PRĄDY ZWARCIOWE W INSTALACJACH NISKIEGO NAPIĘCIA I ICH WYŁĄCZANIE
...