対称コンポーネントの紹介

現代の電力システムは、電圧と電流が等しい大きさを持ち、フェーズで120度分かれているバランスの取れた三相条件下で動作するように設計されています。しかし、このような、照明のストライキ、機器の故障、または操作の切り替えなどの現実的な障害は、不均衡を引き起こします。これらの不均衡な条件を直接フェーズの量を使用して分析することは、システム式が結合され、非対称性になるためです。これは、元的な構成要素が独立して調整された3つの方法に変形する理由です。

対称コンポーネントとは?

フォルテキューの変革

Fortescue は、三つのバランスの取れた phasors (電圧または電流) の任意のセットが 3 つのバランスの取れたセットの合計として表現できることを証明しました。数学的に、変換は、複雑な演算子 a = 1δ[] (フェーズシフト 120°) を使用して、量とシーケンス量の関係を定義します。変換行列とその逆は、ドメイン間の変換の基礎です。例えば、VLT:VLT[FLT] と VLT] [FLT]: VLT] [F] [FLT] [F] は、VLT] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F

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同様に、逆変換はシーケンスコンポーネントから相量を回復します。この線形変換は、任意のバランスの取れない状態を保持し、それは、電力システム解析で普遍的なツールを作る。

シーケンスネットワークス

各シーケンスコンポーネントは、その特定のシーケンスによって見られるように、別の単相ネットワーク、正正、負、ゼロシーケンスネットワークに対応しています。これらのネットワークは、その特定のシーケンスによって見られるように、発電機、変圧器、伝送ライン、および負荷のインピーダンスから構築されています。正式なシーケンスネットワークは、通常のバランスの取れた電力の流れを表しています。負のシーケンスネットワークは、不均衡や障害による不均衡を反映しています。ゼロシーケンスネットワークは、地上化によって影響を受け、これらのネットワークは、個々のネットワークの応答を完全に行うため、個々のネットワークの応答が、個々のネットワークの応答が、個々のネットワークの応答を完全に遮断します。

対称コンポーネントの種類

正式シーケンスコンポーネント

正式なシーケンスセットは、平等度、間隔120°の3つのファクターで構成され、バランスの取れた操作下にある元のシステムと同じ方向(ABC)で回転します。健康状態では、正のシーケンス電流と電圧のみが存在します。バランスの取れた三相障害では、システムが相続的に残っているため、対等量のみが存在します。各要素の正相インピーダンスは通常、その標準インピーダンス(LTF)と同じです。[F][F][[F][[F]]]

負シーケンスコンポーネント

負シーケンスセットには、同等な大きさと120°の間隔がありますが、逆方向(ACB)で回転します。 負シーケンス量は、システムが不均衡であるときに表示されます。例えば、単一行から地上の欠陥、ラインツーラインの障害、または不均衡な負荷の間に。 誘導モーター、発電機、変圧器は、特定の負シーケンスインピーダンス(ZLTLT]:LT[FLT]:[FLT]:[FLT]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:]:[F]:]:[F]:]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[:[:[F]

ゼロシーケンスコンポーネント

ゼロシーケンスセットは、フェーズ(回転オフセットなし)にある3つの同一のファシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリシリ(Z])は、地面に接地、変圧器の風設定(デルタ、ウィ、ジグザグリ)、およびZ0]0]0]0]]は、地面に大きく依存します。

なぜSymmetricalコンポーネントを使用するのですか?

対称コンポーネントの前に、エンジニアは各欠陥タイプのための相互インピーダンスと3x3の相続のセットを解決しなければなりませんでした。シーケンスネットワークに変えることによって、問題は3つの独立した単相回路にデカップリングします。この大幅に欠陥の現在の計算を簡素化し、異なる欠陥タイプが電圧と電流にどのように影響するかの直感的な理解を可能にし、保護エンジニアがリレー境界を正しく設定することができます。主な利点は次のとおりです。

  • 簡略化断層解析:]] 各障害タイプは、直方程の計算を行う、シーケンスネットワークの特定の相互接続に対応します。
  • []システム保護調整:[シーケンスコンポーネントは、障害を検出し、分類するのに役立ちます(例えば、過電流、方向、距離リレーはシーケンス量を使用します)。
  • 発電機の動作を理解する:]] 負シーケンス電流は、同期マシンで回転子加熱を引き起こします。対称コンポーネントはこのストレスを定量化します。
  • 接地障害検出:] ゼロシーケンスコンポーネントは、敏感な地球の欠陥リレーなどの地上防護スキームの基礎です。

パワーシステム故障解析の応用

一般的な欠陥タイプとシーケンスネットワーク相互接続

シーケンスネットワークが構築されると(各々に、その障害位置で同等のテヴェニン)、メソッドはユニバーサル手順に従います。 障害の種類を決定し、特定の配列でシーケンスネットワークを接続し、シーケンス電流を計算し、相電流に戻します。 以下は、標準接続です。

単線対接線(SLG) 欠陥

障害物Zfを介して1つのフェーズコンタクトが地面に接地するとき、占有者。 シーケンスネットワークは、正、負、ゼロシーケンスネットワークが、障害点でシリーズに参加して、3Zf[]で、ニュートラルパスに含まれています。 これは、不均衡障害の中で最高のゼロシーケンス電流を発生させ、それが地上に中継するために重要な役割を果たします。

ラインツーライン(LL) フォールト

対面の障害(B、Cなど)。欠陥が接地されていないためゼロシーケンスは関与しません。正方向および負シーケンスネットワークは、障害を介した並列で接続されます。LLの障害は、バランスの取れた負シーケンス電流を生成しますが、ゼロシーケンスはありません。

ダブルライン対ラウンド(DLG)フォールト

2つのフェーズは同時に地面に欠陥を与えます。すべての3つのシーケンスネットワークは並列に接続されています。この障害はゼロと負のシーケンス電流の両方を発生し、接地インピーダンスに応じて倍率します。

バランスの取れた3相故障

障害インピーダンスZ[]fと、すべての3相の障害が一緒に、頻繁に。正式なシーケンスネットワークのみがアクティブです。負とゼロシーケンスネットワークは、障害が対称であるため、迂回されます。 これは、典型的なシステム条件下で最大の欠陥電流を産出します。

実用的な例: SLG の欠陥の現在の計算

[FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT: 1] = j0.15 pu, Z [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT: [FLT: [FLT] [FLT] [FLT: [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [FLT] [F] [F] [F] [FLT] [F] [FLT] [F] [F] [F] [FLT: [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [FLT: [F] [F] [F [F] [F] [F [F] [F] [F] [F] [F] [F] [F] [FLT

近代的な関連性と不正解析を超えて

対称コンポーネントは、欠陥研究に限定されません。これらは、次のような近代的な電力システムツールに不可欠です。

  • [] 電力品質監視:]] 連続コンポーネントは、モータ性能とトランス寿命に影響を及ぼす電圧アンバランスを定量化します。 IEC および IEEE 規格は、負のシーケンス電圧に基づいて不均衡因子を定義します。
  • []再生可能エネルギーの統合:[] インバーターベースのリソースは、グリッドの障害中に不均衡な電流を注入します。対称コンポーネントは、行動とグリッドコードのコンプライアンスをモデル化するのに役立ちます。
  • リアルタイム保護リレー:[数値リレーは、障害方向を検出し、欠陥タイプを特定し、適応保護スキームを適用するために、シーケンス量を計算します。
  • システム安定性試験:]] 負シーケンス電流は、同期機械での回転子加熱、不均衡条件中の発電機能力を制限する原因となります。

デジタル信号処理における高度化は、シーケンスコンポーネント抽出を瞬時に行なって、リアルタイム制御と保護を可能にします。さらに、リーダーは]を探索できます。電気4Uの概観、]]]:科学Directのシーケンスインピーダンス、または[]]]IEEEは、産業および電力システム(BLT:広範囲)の保護と調整のための推奨プラクティスを実践します。

コンテンツ

対称コンポーネントは、電力システム分析のコーナーストーンを維持し、複雑な不均衡現象を管理可能な線形問題に変えます。早期の障害から現代的なスマートグリッドアプリケーション、正性、負、ゼロシーケンス量を抽出する能力は、エンジニアが安全、信頼性、効率的な電気ネットワークの設計を可能にしています。この技術をマスターする - 順序ネットワークの構築、障害相互接続ルール、およびシーケンス電流の解釈を含む - 任意の電力システムの専門家にとって不可欠です。グリッドは、分散条件とデジタル保護と非メトリックの構成要素を進化させ、分析を継続します。