3tom111

3. S1F.CI ELEKTROENERGETYCZNE 224

Straty i spadki napięcia w transformatorze trójuzwojeniowym. Na podstawie schematu zastępczego typu gwiazda wyznacza się stratę napięcia w parze uzwojeń 1-2

AU,i_2j = yj3 [(/₁-1 f^Tti^—    A t,i +    ^— h:^-Tc) +

+jUrrl-^Trl + hl Rjrl + h:2 ^Trl + /f>2 ^Tr’)]    (3.53)

lub

„ 77 PI ^Trl — Ql -^Tr! , ^2^Tr2 ^— QlAti2 ,

^a^u-2) = —-r;-+-7}-+

(3.54)

(3.55)

(3.56)

■ ( /*! Ar_rl+0, R_Tr, , ^2 ^Tr2 + 02 %Tr2 'j

^+,l ¥, ⁺ >r. )

W analogiczny sposób określa się straty napięcia w parach uzwojeń 1-3, 2-3. Spadki napięć w parze uzwojeń 1-2

A 1/(10) ~ V 3 (/,.-! ^Trl ^— h\ -^Trl + /c:2 ^Tr2 ^—/*2-^Tr2)

A 1/(1-2)

Z³1 /^Trl — Q1 -^Trl    ^2 ^Tr2 ^— 02^Tr2

t/.S

l/.v

Podobnie określa się spadki napięć w pozostałych parach uzwojeń.

Strata i spadek napięcia w dławiku przeciwzwarciowym. Dławiki odwzorowuje się za pomocą reaktancji X, pomija się rezystancję R. Strata napięcia

r-    _    -0X    PX

At/ = y/3(—Ii,X +}I_e.X) lub At/ = —J—+)—    (3.57)

1/ ,v    c/ _v

Spadek napięcia

/-    O A'

A U»-J3I_hX lub AU*-—    (3.58)

l/.V

Obliczanie napięć w sieci. W sieci promieniowej najczęściej jest znane napięcie w punkcie zasilania sieci. W celu obliczenia napięć w pozostałych węzłach sieci należy:

—    obliczyć rozpływ prądów lub mocy;

—    obliczyć spadki napięć w gałęziach sieci;

—    wyznaczyć spadki napięć w drogach łączących punkt zasilania sieci z pozostałymi węzłami;

—    obliczyć napięcia w węzłach, odejmując od napięcia w punkcie zasilania spadki napięć w drogach.

Wyznaczenie napięć w liniach niesymetrycznie obciążonych oraz w^r liniach obciążonych prądami o częstotliwościach większych niż. 50 Hz wymaga stosowania specjalnych metod obliczeniowych.

3.9. Obliczanie prądów zwarciowych

3.9.1. Rodzaje zwarć

Zwarcie jest to połączenie między sobą punktów obwodu elektrycznego należących do różnych faz albo połączenie jednego lub większej liczby takich punktów z ziemią — bezpośrednio, przez łuk elektryczny lub przez przedmiot o bardzo malej impcdancji [3.1; 3.2; 3.8; 3.10; 3.11; 3.12].

Rozróżnia się następujące rodzaje zwarć (rys. 3.34): zwarcia międzyprzewodowe trójfazosve i dwufazowe: zwarcia doziemne (czyli zwarcia między fazą lub fazami obwodu a ziemią) trójfazowe, dwufazowe i jednofazowe.

W praktyce spotyka się również zwarcia będące kombinacjami podobnych przypadków zwarć, tzw. zwarcia wielokrotne, czyli występujące w kilku miejscach sieci.

R>$. 5.54. Rodzaje zwarć: a) trójfazowe symetryczne; b) dwufazowe; c) dwufazowe doziemne; d) jednofazowe doziemne w sieci uziemionej bezpośrednio lub przez impedancję; e) jednofazowe doziemne w sieci z izolowanym punktem neutralnym

3.9.2. Przyczyny powstawania i skutki zwarć

Zwarcia powstają na skutek: przepięć atmosferycznych i łączeniowych; błędnych operacji w stacjach elektroenergetycznych; mechanicznych uszkodzeń kabli, slupów, izolatorów; zawilgocenia lub zniszczenia izolacji; uszkodzeń slupów linii napowietrznych; dotknięcia dźwigów, gałęzi drzew, ludzi i zwierząt; zarzutek na przewody gole itp. Prąd zwarciowy płynący w obwodzie zwarciowym jest na ogól (poza przypadkiem zwarć jednofazowych w sieciach izolowanych i kompensowanych) wielokrotnie większy od prądu roboczego.

Duże prądy, mimo krótkiego czasu płynięcia, powodują gwałtowne nagrzewanie urządzeń sieciowych. Uszkodzeniu mogą ulec: przewody, uzwojenia maszyn i transformatorów oraz izolacja. Mogą spowodować powstanie następnych zwarć.

Duże sity dynamiczne pow stają w sąsiadujących przewodach przy przepływie przez nie prądów zwarciowych. Siły te mogą spowodować łamanie izolatorów wsporczych szyn zbiorczych, łamanie i wyginanie szyn, rozrywanie uzwojeń transformatorów i przekład-ników prądowych.

Zwarcia jednofazowe w sieciach z izolowanym punktem neutralnym powodują powstanie prądów porównywalnych z prądami roboczymi, tj. od kilku do stukil-kudziesięciu amperów. Zwarcia te można podzielić na: zwarcia bezłukowe, zwarcia łukowe o luku przerwanym, zwarcia łukowe o luku trwałym lub zbliżonym do trwałego. Przejścia w kolejne rodzaje zwarć następują przy wzroście prądu zwarciowego, przy czym ścisłe, jednoznaczne określenie prądów granicznych jest praktycznie niemożliwe.

Zwarcie bezłukowe powoduje wzrost napięcia w fazach zdrowych do napięcia międzyprzewodowego. Występuje ono w niezbyt rozgałęzionych sieciach napowietrznych 15 Poradnik inżyniera elektryka tom 3