SU1504725A1 - Three-phase electric network - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  электроснабжени  ответственных потребителей. Цель изобретени  - повышение точности симметрировани  неполнофазного режима работы сети. Трехфазна  электрическа  сеть содержит источник 1 с нулевым проводом, соединенный с приемным трансформатором 2 посредством четырехпроводной электропередачи 3. К приемному концу электропередачи 3 подключен нейтралер 4, а в рассечку нулевого провода включена конденсаторна  батаре  5, параметры которой определ ютс  из соотношени : X₀ + X₁ = - X*_ф/3, где X₀ - реактивное сопротивление нулевого проводаThe invention relates to electrical engineering and can be used to provide power to responsible consumers. The purpose of the invention is to improve the accuracy of balancing the non-phase mode of the network. The three-phase electric network contains a source 1 with a neutral wire, connected to the receiving transformer 2 by four-wire power transmission 3. A neutral terminal 4 is connected to the receiving end of power transmission 3, and a capacitor battery 5 is connected to the neutral wire, the parameters of which are determined from the ratio: X ₀ + X ₁ = - X * _f / 3, where X ₀ - reactance of the neutral wire

X₁ - реактивное сопротивление конденсаторной батареиX ₁ - reactance of a capacitor battery

X_ф - реактивное сопротивление фазного провода. 4 ил.X _f - reactance of the phase wire. 4 il.

Description

торной батареи; X - реактивноеbattery; X - reactive

4 ил. Л:; I4 il. L :; I

СПSP

iNiN

3150472531504725

Изобретение относитс  к электро - технике и йожет быть использовано дл  электроснабжени  ответственных потребителей .The invention relates to electrical engineering and can be used to supply responsible consumers.

Цель изобретени  - повышение точности симметрировани  неполнофазного режима работы сети.The purpose of the invention is to improve the accuracy of balancing the non-phase mode of the network.

На фиг.1 приведена принципиальна  схема вьтолнени  электрической сети; Q на фиг.2-4 - топографические изображени  элементов схемы.Figure 1 is a schematic diagram of the implementation of the electrical network; Q in Figures 2-4 are topographic images of circuit elements.

Трехфазный источник 1 с нулевым проводом соединен с приемным трансс Z ..Д--- (1 )A three-phase source 1 with a neutral wire is connected to the receiving trans. Z.D. --- (1)

2д.+ а 2,И aZ,,2d. + A 2, and aZ ,,

приобретает вид:takes the form:

3Z-jG 2z7al l).3Z-jG 2z7al l).

u 1u 1

z - z.z - z.

где a - фазовый оператор.where a is the phase operator.

Найдем услови , при которых этот аварийный режим окажетс  согласован- ным. Коэффициент несимметрии напр жений в неполнофазном режиме равен:Let us find the conditions under which this emergency mode will be consistent. The voltage unbalance factor in the non-single phase mode is:

.(3) . (3)

Подстановка (3) в (2) дает следующее соотношение между сопротивлени ми фазного (Z) и нулевого ( ) проводов :Substituting (3) into (2) gives the following relationship between the resistances of the phase (Z) and zero () wires:

1-С 4) 1-C 4)

Vо All

Ф F

где Zo, 2ф - сопротивлени  нулевого иwhere Zo, 2f - resistance zero and

фазного проводов.phase conductors.

Этот случай может быть практически реализован при условииThis case can be practically implemented provided

Го«Х„ :Go "X":

И г.ф Хф,(5 )And g. HF, (5)

где Xjj+ X, -Хф/3; X, - реактивное сопротивление конденсаторной батареиwhere Xjj + X, -Hf / 3; X, - reactance of the capacitor battery

Соблюдение соотношени  (4) обеспечивает согласованный режим всей электрической сети при ее работе неполным числом фаз. При использовании согласованного режима на приемном конце сети, как и в любой ее точке , коэффициент несимметрии („) вл - етс  посто нной величиной и равенCompliance with relation (4) ensures the coordinated mode of the entire electrical network when it is operated with an incomplete number of phases. When using the coordinated mode at the receiving end of the network, as at any point of it, the asymmetry factor (") is a constant value and is equal to

- - независимо от величины мощности- - regardless of the power

нагрузки. При использовании на приемном конце сети трансформаторов ти- па звезда с нулем - звезда или звезд с нулем - треугольник на их вторичны обмотках имеет место симметрична  система напр жений. На топографичеформатором 2 и четьфехпроводной электропередачей 3. На приемном конце электропередачи 3 подключен нейтралер 4, а в рассечку нулевого провода включена батаре  конденсаторов.load. When using a star with zero — star or star with zero — type of star type transformers at the receiving end, the system of voltages is symmetrical on their secondary windings. On the topographic changer 2 and four-wire power transmission 3. At the receiving end of power transmission 3, a neutralizer 4 is connected, and a capacitor bank is switched on to cut the neutral wire.

Рассмотрим случай обрыва одного из линейных проводов трехфазной четырех- проводной сети или замыкание одногоConsider the case of a break of one of the three-phase four-wire network wires or the closure of one

из проводов на землю. Если прин ть сопротивлени  двух неповрежденных фаз одинаковыми и равными , то вьфажение дл  коэффициента несимметрииfrom the wires to the ground. If we take the resistances of the two intact phases to be the same and equal, then the discharge for the unbalance factor

ском изображении на фиг.2 показано расположение элементов сети и полученна  трехфазна  симметрична  система напр жений. Таким образом, потребитель не ощущает последствий аварии .Figure 2 shows the layout of the network elements and the resulting three-phase symmetric system of voltages. Thus, the consumer does not feel the consequences of the accident.

Физическа  природа симметрировани  заключаетс  в следующем.The physical nature of the balancing is as follows.

При обрыве одной из фаз сети нагDWhen one of the phases of the network is broken

рузки, подключенные к двум другим фазам и нулевому проводу, вызывают падение напр жени  на их сопротивлени х , в результате чего потенциалы этих фаз и нулевого провода смещаютс на комплексной плоскости относительн потенциалов фаз начала линии (генератора ) В, С, О, например, при активной нагрузке они смещаютс  в положение В,, С,, О, соответственно, как показано на фиг.3.Если к узлам В, С,, 0 подключить нейтралер, то на его выходе получаетс  трехфазна  система напр жений, котора   вл етс  несимметричной из-за смещени  потенциала нулевого провода (в случае ненагруженной сети полученна  система напр жений быпа бы симметричной). Дл  того, чтобы скомпенсировать смещение потенциала нулевого провода относительно потенциалов фаз под нагрузкой , введена конденсаторна  батаре  (фиг.4).The packs connected to the other two phases and the neutral wire cause a voltage drop across their resistances, with the result that the potentials of these phases and the neutral wire are displaced in the complex plane relative to the phase potentials of the beginning of the line (generator) B, C, O active load, they are shifted to position B, C, O, respectively, as shown in Fig. 3. If a neutralizer is connected to nodes B, C, 0, then a three-phase voltage system is obtained at its output, which is asymmetric - due to the potential offset of the neutral wire a (in the case of an unloaded network, the resulting system of stresses would be symmetrical). In order to compensate for the offset of the potential of the neutral wire relative to the potential of the phases under load, a capacitor battery is inserted (figure 4).

В полнофазном режиме при симметричной нагрузке конденсаторна  батаре  не оказывает вли ни  на режим работы сети и нагрузки, так как при симметрии нагрузки ток в нулевом проводе не протекает. Из выражени  (5) следует, что при наличии конденсаторной батареи сопротивление нулеФиг .In full-phase mode with a symmetrical load, a capacitor battery does not affect the mode of operation of the network and load, since with load symmetry the current in the neutral wire does not leak. From expression (5) it follows that in the presence of a capacitor battery, the resistance is zero.

CfCf

ФигЛFy

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Трехфазная электрическая сеть, 20 содержащая три фазных и нулевой про вода, а также нейтрале?, входные зажимы которого подключены к фазным проводам, а выходной зажим. - к нулевому проводу, отличающаяс я тем, что, с целью повышения точности симметрирования неполнофазного режима работы сети, в нулевой провод сети введена батарея конденсаторов, причем параметры конденсаторной батареи выбраны из соотношения X _о + X , = - , где-Хо - реактивное сопротивление нулевого провода;A three-phase electric network, 20 containing three phase and zero wires, as well as neutral ?, the input terminals of which are connected to phase wires, and the output terminal. - to the neutral wire, characterized in that, in order to improve the accuracy of balancing the non-phase mode of the network, a capacitor bank is introduced into the neutral wire of the network, and the capacitor bank parameters are selected from the relation X _о + X, = -, where Хо is the reactance zero wire; X, - реактивное сопротивление конденсаторной батареи;X, is the reactance of a capacitor bank; Хф - реактивное сопротивление фазного провода.Hf is the reactance of the phase wire. СFROM Фиг.ЗFig.Z