Однолинейная схема
В энергетике однолинейная схема ( ОЛД ), также иногда называемая однолинейной схемой , является простейшим символическим представлением электроэнергетической системы. [1] [2] Одна линия на схеме обычно соответствует более чем одному физическому проводнику : в системе постоянного тока линия включает в себя питающий и обратный пути, в трехфазной системе линия представляет все три фазы (проводники являются как подающими, так и обратными, поскольку к природе цепей переменного тока ). [1]
Однолинейная диаграмма находит наибольшее применение в исследованиях потоков энергии . Электрические элементы, такие как автоматические выключатели, трансформаторы, конденсаторы, шины и проводники, показаны стандартизированными схематическими символами. [2] Вместо представления каждой из трех фаз отдельной линией или клеммой представлен только один проводник.
Это форма блок-схемы, графически изображающая пути потока энергии между объектами системы. Элементы на схеме не отражают физический размер или расположение электрооборудования, но принято организовывать схему в той же последовательности слева направо и сверху вниз, что и представленное распределительное устройство или другое устройство. Однолинейную схему также можно использовать для отображения высокоуровневого представления трасс кабелепроводов для системы управления ПЛК .
Автобусы
[ редактировать ]Линии на однолинейной схеме соединяют узлы – точки системы, которые «электрически различны» (т. е. имеется ненулевое электрическое сопротивление между ними ). Для достаточно больших систем эти точки представляют собой физические шины , поэтому узлы диаграммы часто называют шинами . Шина соответствует месту, где мощность либо подается в систему (например, генератор), либо потребляется ( электрическая нагрузка ). [3] Стационарное состояние каждой шины можно охарактеризовать ее вектором напряжения ; состояние системы определяется вектором [4] векторов напряжения для всех шин. [5] В физической системе состояние рассчитывается посредством оценки состояния энергосистемы , поскольку с конца 20 века этот процесс включает в себя прямые одновременные измерения ( синхрофазоры ) с использованием векторных измерительных блоков . [6]
Сбалансированные системы
[ редактировать ]Теория трехфазных энергосистем говорит нам, что пока нагрузки на каждой из трех фаз сбалансированы, система полностью представлена (и, следовательно, расчеты могут быть выполнены для) любой отдельной фазы (так называемый пофазный анализ ). . [7] [8] В энергетике это предположение часто оказывается полезным, а рассмотрение всех трех фаз требует больше усилий с очень небольшой потенциальной выгодой. [9] Важным и частым исключением является асимметричное замыкание только на одной или двух фазах системы.
Однолинейная диаграмма обычно используется вместе с другими упрощениями обозначений, такими как поединичная система .
Вторичным преимуществом использования однолинейной схемы является то, что более простая диаграмма оставляет больше места для неэлектрической, например экономической включения , информации.
Несбалансированные системы
[ редактировать ]При использовании метода симметричных составляющих составляют отдельные однолинейные схемы для каждой из систем положительной, отрицательной и нулевой последовательности. Это упрощает анализ неравновесных состояний многофазной системы. элементы, которые имеют разные импедансы для разных последовательностей фаз На диаграммах обозначены . Например, обычно генератор будет иметь разное полное сопротивление прямой и обратной последовательности, а некоторые соединения обмоток трансформатора блокируют токи нулевой последовательности. Несбалансированную систему можно разложить на три однолинейные диаграммы для каждой последовательности и соединить их между собой, чтобы показать, как несбалансированные компоненты складываются в каждой части системы.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Оливер 1991 , с. 38.
- ^ Jump up to: а б Макавинью, Томас; Малли, Раймонд (2004), Документация системы управления , ISA, стр. 165, ИСБН 1-55617-896-4
- ^ Мейер 2006 , с. 197.
- ^ Мухтар Ахмад (2013). Оценка состояния энергосистемы . Артех Хаус. п. 166. ИСБН 978-1-60807-511-9 . OCLC 1259189630 .
- ^ КР Падияр; Анил М. Кулкарни (4 февраля 2019 г.). Динамика и управление электропередачей и микросетями . Джон Уайли и сыновья. п. 12. ISBN 978-1-119-17338-0 . ОСЛК 1043202630 .
- ^ Дагл, Джефф (30 мая 2018 г.). «Важность синхрофазной технологии в управлении энергосистемой». Силовая электроника и силовые системы . Международное издательство Спрингер. стр. 1–11. дои : 10.1007/978-3-319-89378-5_1 . eISSN 2196-3193 . ISBN 978-3-319-89377-8 . ISSN 2196-3185 . S2CID 115678159 .
- ^ Гайл, А.Е.; Патерсон, В. (1977), Электроэнергетические системы (2-е изд.), Пергамон, с. 4, ISBN 0-08-021729-Х
- ^ С. Рамар; С. Куруселан (25 марта 2013 г.). Анализ энергосистемы . PHI Learning Pvt. ООО с. 8. ISBN 9788120347335 . OCLC 1026831292 .
- ^ Тлейс, Насер (2008), Моделирование энергосистемы и анализ неисправностей , Elsevier, стр. 28, ISBN 978-0-7506-8074-5
Источники
[ редактировать ]- Оливер, Кеннет Г. (1991). «Однопроводные схемы» . Базовое промышленное электричество: Руководство по обучению и техническому обслуживанию . Industrial Press Inc., стр. 38–41. ISBN 978-0-8311-3006-0 . OCLC 1000410657 .
- Мейер, Александра фон (30 июня 2006 г.). Электроэнергетические системы: концептуальное введение . Джон Уайли и сыновья. п. 197. ИСБН 978-0-470-03640-2 . OCLC 1039149555 .