1 (2023-04-12 13:09:52 отредактировано hitakiry)

Тема: Нагрузка на вторичную обмотку ТТ

Всем доброго! Задался вопросом о расчетном сопротивлении вторичной нагрузки на ТТ при разных схемах соединения ТТ при 3ф КЗ.
Казалось бы все банально и о чем тут говорить: есть ведь настольная книжка Королев Е.П. Либерзон "Расчеты допустимых нагрузок в токовых цепях РЗ".
Там черным по белому написано Zрасч = |а·Zф + b·Zо + d·Rкаб| + Rпер, где при 3ф КЗ:
- для ТТ со схемой Y:       Zрасч = Zф + Rкаб + Rпер        (a = 1, b = 0, d = 1)
- для ТТ со схемой D:      Zрасч = 3Zф + 3Rкаб + Rпер        (a = 3, b = 0, d = 3)

Но сравниваешь эти два случая и появляются вопросы: на первый взгляд тройка в схеме соединения ТТ в D появляется поскольку ток при 3ф КЗ возвращается через две другие фазы и казалось бы все понятно, но почему тогда её нет в схеме соединения ТТ в Y? Ведь там ток также возвращается по двум другим фазам (для простоты я рассматриваю случай без насыщения ТТ с ПХН)?! Ладно со схемой Y как то ещё можно объяснить: сопротивления учитываются во II законе Кирхгофа (не в первом), поэтому в схеме замещения надо учитывать ветвь намагничивания иначе мы не сможем составить уравнения по II з-ну Кирхгофа (источник тока не образует контур) и для схемы Y все становится на свои места, но для схемы D вопрос у меня пока так и остался - откуда взялась тройка?

2 (2023-04-12 13:57:12 отредактировано retriever)

Re: Нагрузка на вторичную обмотку ТТ

1) ТТ в Y соединяется с нулевым проводом. Без нулевого провода нельзя, ТТ может насыщаться при 1ф КЗ, да и в сети с изолированной нейтралью хз что будет с ним, например, при двойном КЗ.

При 3ф КЗ в нулевом проводе ток не течет, поэтому падение напряжения на петле фазы А будет
dUa=(Rкаб.ф+Zр.ф)*Ia+(Rкаб.0+Zр.0)*(Ia+Ib+Ic)=(Rкаб.ф+Zр.ф)*Ia

Нагрузка на ТТ при трехфазном КЗ Zнагр=dUa/Ia=Rкаб.ф+Zр.ф
При двухфазном КЗ в нулевом проводе также ничего не течет, поэтому нагрузка такая же.
При 1ф КЗ Ib=Ic=0, тогда

dUa=(Rкаб.ф+Zр.ф)*Ia+(Rкаб.0+Zр.0)*(Ia+Ib+Ic)=(Rкаб.ф+Zр.ф+Rкаб.0+Zр.0)*Ia

Zнагр=dUa/Ia = Rкаб.ф+Zр.ф+Rкаб.0+Zр.0= 2*Rкаб+Zр.ф+Zр.0 (кабель туда и обратно одинаковый)

2) Если ТТ соединяем в треугольник, то нужно нарисовать петлю через 2 фазы (пусть будет А и С), и учесть, что
Ia'=Ia-Ib
Ib'=Ib-Ic
Ic'=Ic-Ia


dUa=(Rкаб.ф+Zр.ф)*Ia'-(Rкаб.ф+Zр.ф)*Ic'=(Rкаб.ф+Zр.ф)*(Ia'-Ic')=(Rкаб.ф+Zр.ф)*(Ia-Ib - Ic+Ia)=(Rкаб.ф+Zр.ф)*(2*Ia -Ib - Ic)

Ic' с минусом, т.к. идем против тока.

Далее вспоминаем, что Ia=-Ib-Ic, тогда dUa=(Rкаб.ф+Zр.ф)*3*Ia

Zнагр=dUa/Ia=(Rкаб.ф+Zр.ф)*3

3 (2023-04-12 14:20:53 отредактировано hitakiry)

Re: Нагрузка на вторичную обмотку ТТ

понятно - спасибо за пояснения, а я что то тупил - составлял дифуры, а можно было так просто.

4 (2023-04-18 14:43:15 отредактировано Molot333)

Re: Нагрузка на вторичную обмотку ТТ

retriever писал(а):
2023-04-12 13:56:09

Без нулевого провода нельзя

retriever писал(а):
2023-04-12 13:56:09

При 3ф КЗ в нулевом проводе ток не течет

Взаимно противоречащие параграфы. Три года назад поднимал обсуждение на тему неполноценности абстракции так называемой гидравлической аналогии позволяющей нам использовать в отношении электрического тока такую метафору как ,,ток течёт,, . Это было здесь Вопросы по основам  . Вы там активно участвовали благодарю а я хоть и не получил исчерпывающих ответов по теме но было над чем задуматься.
   Без нулевого провода действительно нельзя потому что обмотка т.т. это неидеальный источник тока который для тока смежного источника представляет высокое сопротивление что чревато переходом т.т. в режим с разомк. втор. обмоткой.
   А вот при 3ф. к.з. и симметричном нагрузочном режиме буду настаивать что  ток по нулевому проводу течёт а сила тока=0.
   В случае проводника с током пропущенного через окно магнитопровода ТТНП втор.обмотка которого нагружена на амперметр а затем пропущенного назад в обратном направлении можем сказать что ток то как физ.явление там присутствует а сила тока =0. ICQ/ag:D  ICQ/ag:D  ICQ/ag:D
   Здесь в общем нужно определиться либо токи через втор.обмотки текут без нарушения технологии работы самого т.т. и тогда ток от каждой втор. обмотки распаралеливается на три ветви, либо токи через втор.обмотки  не текут и тогда ток от каждой втор.обмотки замыкается только по Н.П..

5

Re: Нагрузка на вторичную обмотку ТТ

Molot333 писал(а):
2023-04-18 14:42:16

Взаимно противоречащие параграфы.

Я писал это к тому, что на практике не собирают ТТ в Y без нуля, всегда есть ноль.
Просто в формулах для 3ф КЗ и 2ф КЗ он не участвует, и может показаться на первый взгляд, что НП там нет.
На самом деле какая-то несимметрия там все равно будет, и в нуле потечет какой-то мизер, и если этот ноль порвать, то все равно это не очень хорошо.

Molot333 писал(а):
2023-04-18 14:42:16

Без нулевого провода действительно нельзя потому что обмотка т.т. это неидеальный источник тока который для тока смежного источника представляет высокое сопротивление что чревато переходом т.т. в режим с разомк. втор. обмоткой.

Если вы размыкаете нулевой провод, и при этом КЗ на землю, ТТ в фазах начнут насыщаться (как при снятии ВАХ), при этом заменять их источниками тока уже будет нельзя, нужно честно моделировать ТТ дифурами. Но так токи в фазах будут какие-то, ТТ в насыщенном полностью состоянии близок к закоротке. Будут какие-то несинусоидальные токи, не соответствующие Ктт.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Нагрузка на вторичную обмотку ТТ

hitakiry писал(а):
2023-04-12 12:36:46

но для схемы D вопрос у меня пока так и остался - откуда взялась тройка?

Была тема "Расчет нагрузки токовых цепей с реле РНТ-565, ДЗТ-11". Там в приложении 1  для различной сборки ТТ  с наглядным построением векторных диаграмм показан расчет нагрузки на ТТ   
Расчет нагрузки токовых цепей с реле РНТ-565, ДЗТ-11