Zemní spojení v 3f soustaváh Sítě vn ez přímo uzemněného uzlu (distriuční sítě) jednofázová poruha jiný harater než zraty (malý apaitní proud) Poruhový proud úměrný rozloze sítě. 5 A I p vzni olouu přepalování vodičů, stožárů, izolátorů f, 3f zraty (zejména u aelů) Přerušovaná zemní spojení přepětí až 4 5 U f na zdravýh fázíh Kompenzae ZS nepřerušený provoz sítě (až do odstranění poruhy, ráté přerušení dodávy), samozhášení olouu Zemní spojení odporová (x Ω), ovová a olouová (x Ω) mžiová (do,5 s), rátodoá (do 5 min), přerušovaná (opaujíí se), trvalá (x hod)
Poměry v síti s izolovaným uzlem Předpolady: uvažovány jen apaity zemi, napětí zdroje symetrié, síť naprázdno Izolovaný uzel sítě malého rozsahu, I p A Před vzniem poruhy vvn/vn U U f U f U fa I a I I a U a U U a
a fa a j a a f j f j Síť s izolovaným uzlem a Symetriý zdroj â f fa, f â fa Řešením pro napětí uzlu a â â fa a Kapaitně nesymetriá síť
Kapaitně symetriá síť a Př.: onzole V, l = 5 m Pařát Horizontální a 4,6 nf / m 4, nf / m ( 3,8 %) a 4,48 nf / m 3,9 nf / m (,9 %)
Pařát Horozontální U 65 V (,3 %) U 573 V (4,5 %) U U a U 6 V 867 V U fn 7 V U U a U 375 V 45 V
Symetriá síť U Doonalé (ovové) trvalé zemní spojení U f U f U fa I I I a I p I I U a U U a Poruhový proud tvořen apaitními proudy nepostiženýh fází. a p a j j a fa fa!
fa j3 fa f f 3e â! fa j3 fa f f 3e â! napětí postižené fáze nulové napětí uzlu fázové napětí nepostiženýh fází sdružené Poruhový zemní proud p j fa â â j fa â â j,f,v A;s 3j 3j fa p
Napěťové a proudové poměry I p I a I I U U fa U U U f U f
Poruhový proud závisí na elové rozloze sítě a téměř nezávisí na vzdálenosti místa poruhy od transformátoru. I p 3 lu f A;s,F/ m,m,v I p I p
Pozn.: venovní vedení V proud a,6 A/m aely V proud a 4 A/m Pozn.: vn síť lze provozovat i se zemním spojením, na nn opět trojfázové napájení díy transformátorům vn/nn D/yn (Y/zn) Nesymetriá síť ( ; 4 nf / m 5 m )
Pařát Horizontální I I,44 A I I,5 A I pa p p,49 A I pa p p,68 A Odporové zemní spojení U U f U f U fa I I I p -I a R p I p I a I I U a U U a Napětí postižené fáze nenulové / R p a p a
Napětí uzlu j â â a p fa j a R p Rovnie ružnie v Gaussově rovině Â R p fa Bˆ R p R R p fa R p (pro apaitní symetrii)
U a U U U fa U U f U f Napětí zdravé fáze může ýt vyšší než sdružené.
Napětí uzlu (pařát modrá, horizontální fialová) Fázová napětí (A - modrá, B - fialová, C - žlutá) - pařát
Poruhový proud pařát, fáze A
Kompenzae zemníh proudů Kompenzae v sítíh, de I p 5A - vhodná I p A - nutná Způso: plynule regulovatelná zhášeí tlumiva (Petersenova tlumiva) mezi uzlem transformátoru a zemí (u traf s D pomoí nulové tlumivy do Zn, Yn umělý uzel)
Bezporuhový stav U - apaitní symetrie U x, U f - ovylé nesymetrie Doonalé zemní spojení fa Proud zhášení tlumivou j Úplná ompenzae p j 3j
Odtud F), s (H; 3 Výon tlumivy (jalový indutivní) * * Q U j 3j Ŝ Ideální ompenzae: I p místem poruhy Sutečná situae: zytový proud (malý činný) nepřesné nastavení indučnost (hyné i úmyslné) nevyompenzovatelná činná složa (svody vedení, R tlumivy) vyšší harmonié p 3 j 3G R
I p I +I a I I I R U U fa U U U f U f
adění zhášeí tlumivy Dimenzování výpočtem, nastavení v ezporuhovém stavu (pro danou onfigurai sítě). adění změnou magnetiého ovodu motorem (vzduhová mezera). Napětí na tlumive a a â â fa
Rezonanční závislost U U fa f REZ a U U fa U VENKOVNÍ KABE REZ (H)
Venovní vedení větší apaitní nesymetrie maximum omezeno odpory REZ ompenzuje úplně zemní spojení rezonanční tlumiva nastavení měřením U u malýh R uzel transformátoru příliš namáhán při rezonani úmyslné (malé) rozladění disonanční tlumiva Kaelová vedení malá apaitní nesymetrie plohá řiva otížné naladění
Napětí uzlu (pařát modrá, horizontální fialová) pařát REZ 6,45 H horizontální REZ 5,76 H
Poruhový proud při rozladění tlumivy (pařát modrá, horizontální fialová) fáze A fáze B
Odporově uzemněné aelové sítě U R I R R R R R X X X I I I a Ip I I a I R Při poruše napětí uzlu téměř fázové I p nevyompenzován I p závislý na rozloze sítě x lesá se vzdáleností od trafa (harater zratu) volou R lze omezit veliost a harater I p P / R j3 U f
I p I R a I I +I I U U fa U U U f U f
Napětí uzlu v ezporuhovém stavu ( ; a 4 nf / m 5 m ) R uz
Poruhový proud pařát, 5 m poruha na začátu vedení, tj. ez uvažování podélnýh parametrů
Trvalé zemní spojení složové soustavy ES Yn/Y Z s Z t Z v Y Y Char. rovnie: Ua, I, I
H E jx g jx s jx t jx v -jx -jx I N H jx s jx t jx v I jx g -jx -jx N H jx s jx t jx v I jx g -jx -jx N Ŷ Ẑ jx Ẑ v, Ẑ t, Ẑ s
H E -jx C I N X X X X C -jx C H I N H I -jx C N
A A A A ABC 3 â â â â 3 I T I C A jx Ê 3 Ê Ê - fázové proudy A 3 B C C A p X Ê 3j
Ê 3j p - fázová napětí A Ê â Ê Ê â â â B Ê â Ê âê â â C - napětí uzlu Ê â â 3 3 C B A N N Ê
U A E U C U B U N U U C U B
E I B I A I I I B I B I I C I C I C
H E -jx C I N H I -jx C N H I j3x -jx C N
C C C 3X X X 3X j jx // j3x X Ê X 3X 3X X j 3X X X 3X j Ê C C C C Ê X 3X 3X X j 3 C C A p! p 3X X 3 X 3 X