1 (2024-06-13 16:08:06 отредактировано hitakiry)

Тема: Ток небаланса в ДЗТ

В терминалах RET521 производитель рекомендует считать ток небаланса по формуле:
https://rzia.ru/uploads/images/8952/86ebd1d32d6befce7630544e01cf9149.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/86ebd1d32d6befce7630544e01cf9149.png
ссылаясь на квазилинейный переходный режим ТТ (Дмитренко А.М. Проблемы координации требований к ТТ и реле ДЗТ и ШР (Данный контент доступен только зарегистрированным пользователям.)).
В данной статье такой формулы нет, но есть ссылка на статью Дмитренко 1995 года и журнал Энергетик 2003 года №4.
В статье 1995 года тоже идёт речь о квазилинейном переходном режиме, однако ток небаланса считается по стандартной формуле:
https://rzia.ru/uploads/images/8952/e218eead7d293f6d0f84b9636e64e617.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/e218eead7d293f6d0f84b9636e64e617.png
Журнала же Энергетик я к сожалению не нашёл. Может есть у кого?

Добавлено: 2024-06-13 17:58:20

В общем помоделировал, получилось, что при отсутствии апериодики и активной нагрузке (в первичке) в квазилинейном переходном процессе (при кратностях порядка 1,0 - 2,0) ток намагничивания действительно отстает от вторичного на 90 град. Но тогда ток небаланса должен определяться как Iнб = sqrt(e^2 + (dUрпн + dfвыр)^2). Почему в формуле e ещё раз умножают на (1 + dUрпн + dfвыр)?
Кроме того непонятно почему рассматривается случай отсутствия апериодики (и почему только активная нагрузка, ведь угол там наоборот близок к 80 - 90 град при КЗ) - ведь наибольшие погрешности будут при наличии, тем более, что в формуле вводят коэффициент Кпер (который как я понимаю и учитывает влияние апериодики, а там уже нельзя сказать, что ток намагничивания отстает на 90 град). Также непонятно, почему эта формула применяется и при расчете коэффициента торможения, когда ток КЗ берётся 3 крата (это уже больше 1-2). в общем одни вопросы, истина видимо где то рядом  ICQ/bn:dont_knov:

2

Re: Ток небаланса в ДЗТ

hitakiry писал(а):
2024-06-13 15:58:20

Но тогда ток небаланса должен определяться как Iнб = sqrt(e^2 + (dUрпн + dfвыр)^2). Почему в формуле e ещё раз умножают на (1 + dUрпн + dfвыр)?

Может, это приведение к другой стороне? Типа ток намагничивания больше в (1+dUрпн) раз?

3 (2024-06-17 10:21:50 отредактировано hitakiry)

Re: Ток небаланса в ДЗТ

retriever писал(а):
2024-06-13 19:32:25

Может, это приведение к другой стороне?

исправляюсь (забыл учесть номинальный коэффициент трансформации Кт.ном). Это не приведение - тут дело в том с какой стороны насыщается ТТ: если ТТ насыщаются не на стороне ВН, а на стороне НН, то: Iнб = Iвн - Iнн/Кт.ном*(1 - e) = (Iвн - Iнн/Кт.ном) + Iнн/Кт.ном*e  = dUрпн*Iвн + Кт/Кт.ном*Iвн*e

А учитывая, что 1 + dUрпн = 1 + (Uвн - Uном.вн)/Uном.вн = Uвн/Uном.вн  = Кт/Кт.ном выражение для тока небаланса можно переписать в виде
dUрпн*Iвн + (1 + dUрпн)*e*Iвн

4

Re: Ток небаланса в ДЗТ

а у меня такое впечатление, что это типа как среднее арифметическое (наше) и средне квадратичное (simens), которое вроде как считается более точное,
ну любят они повыдричиваться...

5 (2024-06-17 12:31:55 отредактировано hitakiry)

Re: Ток небаланса в ДЗТ

ПАУтина писал(а):
2024-06-14 14:00:15

ну любят они повыдричиваться...

Знаю Александра Михайловича (Дмитренко), умнейший мужик. Правда время берет свое, никто от этого не убежит. И тут дело точно не в "повыдричивании".
Да, при расчете по стандартной формуле и методике "Дмитренко" разница очень маленькая. Видимо у Дмитренко были свои соображения по выводу формулы.
В любом случае идея вроде как понятна (формула выводится в предположении, что ТТ насыщаются на стороне где нет РПН, в этом случае погрешность будет больше). Почему он берет сдвиг тока намагничивания на 90 град относительно вторичного тока, как худший случай у меня пока вопрос (возможно это связано с тем, что при малых токах 1-2 крата работает форсировка и апериодики может не быть совсем (был такой случай на практике), тогда вроде понятно, но это пока что домыслы. Хотелось бы статью почитать, но её к сожалению нет  ICQ/bh:sorry:)
Кстати погрешность dfвыр в формуле Дмитренко также учтена правильно. Так что нет никаких сомнений (по крайней мере у меня), что формула выведена не как среднее арифметическое, а исходя из физики процесса.

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

6

Re: Ток небаланса в ДЗТ

А познакомьте меня с Александром Михайловичем! Я сам не молод.

7 (2024-06-18 09:05:18 отредактировано hitakiry)

Re: Ток небаланса в ДЗТ

doro писал(а):
2024-06-17 13:03:17

А познакомьте меня с Александром Михайловичем!

К сожалению у меня нет его контактов, если бы были я бы ему сам написал. Одно время он был моим научруком, но по стечению обстоятельств (зависящих не от меня) мне пришлось сменить руководителя. Насколько знаю Дмитренко один из разработчиков ДЗТ-21 (если не основной).

8

Re: Ток небаланса в ДЗТ

СТО 56947007-29.120.70.098-2011.
https://www.rosseti.ru/upload/iblock/14 … pupfo7.pdf
Первый абзац на стр. 22:
Выражение (1.5) для расчета коэффициента небаланса отражает тот факт, что составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностями ТТ, сдвинута по фазе на угол примерно 90° по сравнению с составляющими, обусловленными погрешностями выравнивания токов и влияния регулирования напряжения, и является более точной по сравнению с суммированием составляющих небаланса...

9

Re: Ток небаланса в ДЗТ

hitakiry писал(а):
2024-06-17 12:27:21

В любом случае идея вроде как понятна (формула выводится в предположении, что ТТ насыщаются на стороне где нет РПН, в этом случае погрешность будет больше). Почему он берет сдвиг тока намагничивания на 90 град относительно вторичного тока, как худший случай у меня пока вопрос (возможно это связано с тем, что при малых токах 1-2 крата работает форсировка и апериодики может не быть совсем (был такой случай на практике), тогда вроде понятно, но это пока что домыслы. Хотелось бы статью почитать, но её к сожалению нет

Нагрузка ТТ почти чисто активная, напряжение на вторичной обмотке ТТ активное, оно же приложено к ветви намагничивания, и поэтому ток намагничивания отстает от напряжения и, соответственно, отстает от тока во вторичной цепи.

Мне думается, что эти все формулы к насыщению отношения не имеют, просто учет небаланса от токов намагничивания в обычном режиме или при очень слабом насыщении.

10

Re: Ток небаланса в ДЗТ

Ну да смысл понятен...
и он в том, что как нельзя складывать, например полные мощности, а только через сложение активных и реактивных мощностей, так и здесь, коли составляющие тока небаланса - это вектора сдвинутые на 90 гр.
Но тогда получается формула от АББ точнее, а традиционная формула просто загрубляет значение...
Тут другой вопрос, а каково соответствие векторов, т.е. какие из них и есть эти самые вектора? и как вообще соотносятся составляющие в этих 2-х формула: в одной из них 3+2, а в другой конкретно 3, вот тут запутался... не понятно как это может быть, что один вектор состоящий из (1 + рег + выр) может быть перпендикулярен его части (рег+выр)? формально то математика тоже должна выполняться!
Первые составляющие - это погрешности ТТ, а остальные как пересчитываются относительно друг-друга? ведь начальные условия должны быть одинаковы!

11 (2024-06-18 08:59:49 отредактировано hitakiry)

Re: Ток небаланса в ДЗТ

retriever писал(а):
2024-06-17 18:55:26

Нагрузка ТТ почти чисто активная, напряжение на вторичной обмотке ТТ активное, оно же приложено к ветви намагничивания, и поэтому ток намагничивания отстает от напряжения и, соответственно, отстает от тока во вторичной цепи.

Это понятно, я же имел ввиду другое - почему случай отставания на 90 град рассматривается как расчетный. При наличии апериодики нельзя говорить об отставании: ток намагничивания будет изменяться примерно как коэффициент переходного режима в ГОСТ - это скорее постоянная величина, нежели синусоидальная. И тогда худший случай будет именно с апериодикой. Тут надо искать причину по которой автор все таки решил взять случай отставания на 90 град, как расчетный. Предположения есть, хотелось бы подтверждения.

Добавлено: 2024-06-18 10:45:10

ПАУтина писал(а):
2024-06-18 02:52:38

Тут другой вопрос, а каково соответствие векторов, т.е. какие из них и есть эти самые вектора?

здесь скорее не вектора, а физика: переключение РПН приводит к изменению тока небаланса только по модулю (в случае продольного регулирования) I'нб = dUрпн*Iвн, а отставание тока намагничивания на 90 град приводит к изменению тока небаланса только по углу I''нб = j*(1+dUрпн)*e*Iвн (ведь ток набаланса при отсутствии регулирования будет равен только току намагничивания).
Общее выражение для тока небаланса Iнб = I'нб+I''нб = [dUрпн + j*(1 + dUрпн)*e]*Iвн. Берем модуль комплексного числа и получаем формулу АББ (без dfвыр, но составляющая dfвыр влияет так же как и dUрпн, т.е. только по модулу, поэтому везде где есть dUрпн нужно прибавить dfвыр).

Добавлено: 2024-06-18 10:53:58

tca писал(а):
2024-06-17 16:42:54

Выражение (1.5)

В СТО зачем то изменили формулу АББ: видимо пренебрегли составляющими 4-й степени малости. Но для чего, зачем  ICQ/bn:dont_knov:  - формула АББ более простая (на мой взгляд).
А вот с этим утверждением как раз и хотелось бы разобраться:

tca писал(а):
2024-06-17 16:42:54

Выражение (1.5) для расчета коэффициента небаланса отражает тот факт, что составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностями ТТ, сдвинута по фазе на угол примерно 90° по сравнению с составляющими, обусловленными погрешностями выравнивания токов и влияния регулирования напряжения, и является более точной по сравнению с суммированием составляющих небаланса...

Почему сдвиг по фазе на 90 град считается расчетным, ведь сдвиг по фазе на 90 может быть только в случае если нет апериодики и даже не во вторичке, а в первичке. Такие случаи на практике были (как раз с малыми токами), но были и другие случаи с апериодикой (возможно с большей кратностью). Поэтому хотелось бы видеть первоисточник, а не ссылку на РУ или РРУ АББ. А первоисточник насколько я понимаю это журнал Энергетик 2003 года.

12

Re: Ток небаланса в ДЗТ

Данный контент доступен только зарегистрированным пользователям.
Были такие рекомендации с участием Дмитренко

13

Re: Ток небаланса в ДЗТ

hitakiry писал(а):
2024-06-18 08:53:58

[dUрпн + j*(1 + dUрпн)*e]

Вектора - это тоже физика, тем более, что дело касается тока ...
Получается всё же ДВА вектора! - действительный вектор зависит от РПН, а мнимый, зависящий также от установленной ступени РПН задающей ток намагничивания (мнимая потому, что её значение определяется текущим магнитным потоком).
А куда девалась dfвыр? наверно она вместе с ними ...
Iнб = I'нб+I'''нб+I''нб = [(dUрпн + dfвыр) + j*(1 + dUрпн + dfвыр)*e]*Iвн.

Тогда всё становится на свои места!

В результате, в части "физической математики" или точнее тригометрии, т.е. "треугольника векторов", так сказать, полного тока небаланса (по аналогии с полной мощностью),
гипотенуза в основном определяется наибольшим катетом, поэтому прикинем, если действительная часть будет 0,25, то мнимая 1,25 получим 1,275,
т.е. разница  всего на 0,025 или 2%!!!
Если 0,5, то 1,581 или 5,4% (проценты к 1,25 и 1,5, а если к 1,275 и 1,581, то и того меньше...)

и всё же был прав - выпендриваются... можно брать мнимую часть и умножать на коэффициент надёжности 1,05...1,1, что собственно всегда и делается!
(при самом невероятно максимуме - 1 будет 2,24 или всего 12%).

Так же, если учесть сомнение, что угол точно равен 90гр, а на самом дел он действительно должен быть меньше (моё мнение, не более 86-88гр. - активные потери в стали они активные потери в стали, таким образом, значение "полного" тока небаланса будет ещё меньше.

14

Re: Ток небаланса в ДЗТ

ПАУтина писал(а):
2024-06-18 13:39:48

ействительный вектор зависит от РПН, а мнимый

мнимый вектор... прикольно - так и до СТО / ОТО можно дойти (псевдоевклидова геометрия... все дела) ICQ/ad;)

ПАУтина писал(а):
2024-06-18 13:39:48

и всё же был прав - выпендриваются... можно брать мнимую часть и умножать на коэффициент надёжности 1,05...1,1, что собственно всегда и делается!


не знаю о какой мнимой части вы говорите, но обычно ни о какой мнимой части речи не идет при выборе уставок ДЗТ.

15 (2024-06-18 21:51:47 отредактировано retriever)

Re: Ток небаланса в ДЗТ

hitakiry писал(а):
2024-06-18 08:53:58

И тогда худший случай будет именно с апериодикой. Тут надо искать причину по которой автор все таки решил взять случай отставания на 90 град, как расчетный. Предположения есть, хотелось бы подтверждения.

Если МП ДЗТ, то может учитывается Фурье-фильтрация, которая апериодику гасит? Правда не все дифзащиты работают по Фурье...

16

Re: Ток небаланса в ДЗТ

hitakiry писал(а):
2024-06-18 08:53:58

Iнб = I'нб+I''нб = [dUрпн + j*(1 + dUрпн)*e]*Iвн

а что символ "j" обозначает что-то другое?!
если нет "j", то - это вычисление среднеквадратичного, пусть так...
НО, в любом случае, в любых вычисления параметров всё равно должен закладываться физический смысл! Более того, математические способы вычисления параметров и должны проистекать от их физического смысла!

17 (2024-06-20 09:38:07 отредактировано hitakiry, причина: )

Re: Ток небаланса в ДЗТ

retriever писал(а):
2024-06-18 21:51:38

Если МП ДЗТ, то может учитывается Фурье-фильтрация, которая апериодику гасит? Правда не все дифзащиты работают по Фурье...

Попробовал выделить фильтром Фурье 1ю гармонику из тока намагничивания (как iо =  Кпр*io,макс. Да ещё нужно отметить, что коэффициент переходного режима Кпр определялся по ГОСТ, хотя по хорошему надо по ПНСТ, ведь для ПХН ток намагничивания до насыщения равен 0 и Кпр - это потокосцепление, но если строить по ПНСТ получается примерно то же самое, так что не стал заморачиваться). Вот что получилось:
https://rzia.ru/uploads/images/8952/6b1823581bdddf538426cf19ae557485.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/6b1823581bdddf538426cf19ae557485.png
Видно, что если не учитывать апериодику (в первичке), то ток намагничивания действительно сдвинут на 90 град относительно тока КЗ (iкз(t) = - cos(wt) в о.е., а io(t) = -sin(wt)). Если же апериодику учитывать, то через 0,05 сек Фультр Фурье "успокаивается" и сдвиг также будет 90 град (на графике 180, но это потому что синус отрицательный, фаза приведена для того, чтобы показать, что у нас действительно получится 180 град, что соответствует сдвигу на 90 градусов относительно косинуса). Но до 0,05 сек ни о каком сдвиге на 90 град речи быть не может (надо учитывать худший случай, т.е. сдвиг на 0 град).

А вот что получилось, если добавить к комплексному сигналу тока намагничивания Io (1ой гармонике выделенной фильтром Фурье) составляющую dUрпн = 0.1, т.е.
Iнб = dUрпн + Io*(1 + dUрпн) = 0,1 + Io*(1 + 0.1):
https://rzia.ru/uploads/images/8952/a1ead2f6f67146f636d0690828537fbe.png https://rzia.ru/uploads/images/8952/a1ead2f6f67146f636d0690828537fbe.png
Видно, что максимум небаланса получается при фазе 133 градуса для синуса или 43 градуса относительно косинуса (синяя кривая это модуль тока небаланса Iнб, черная - это фаза тока намагничивания Io). При угле 180 градусов (90 относительно синуса) небаланс больше чем только dUрпн = 0,1, но максимум все же при угле 133 градуса. В общем пока дело мутное.

18

Re: Ток небаланса в ДЗТ

Это вы что - из Матлаба или из практики?

19

Re: Ток небаланса в ДЗТ

doro писал(а):
2024-06-19 14:08:17

Это вы что - из Матлаба или из практики?

из Маткада

20 (2024-06-19 18:40:04 отредактировано doro)

Re: Ток небаланса в ДЗТ

Да проверьте на практике. Дикая составляющая высших гармоник.

doro писал(а):
2024-06-19 18:37:00

Добавлено: 19-06-2024 18:37:00

Добавлено: 19-06-2024 18:39:31