﻿﻿ ﻿ ﻿﻿ Calculation of three-phase circuit with arbitrary number of loads
 Conţinutul numărului revistei Articolul precedent Articolul urmator 433 4 Ultima descărcare din IBN: 2020-06-21 21:34 SM ISO690:2012BERZAN, Vladimir. Calculation of three-phase circuit with arbitrary number of loads. In: Problemele Energeticii Regionale. 2014, nr. 2(25), pp. 30-37. ISSN 1857-0070. EXPORT metadate: Google Scholar Crossref CERIF DataCiteDublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 2(25) / 2014 / ISSN 1857-0070

 Calculation of three-phase circuit with arbitrary number of loads

Pag. 30-37

 Berzan Vladimir Institute of Power Engineering of ASM Disponibil în IBN: 25 februarie 2015

Rezumat

An algorithm for calculating the normal and emergency modes of three-phase circuits with distributed loads is elaborated. We propose to divide the required unknown currents into two groups: load currents are considered as principal, and currents in the other circuit branches are considered as complementary. This approach allows calculating at the first phase the load currents, and then other currents using the first Kirchhoff's law. The form of the matrix equation and rules of matrix coefficients composition for each phase depends on the number of loads connected to the phases of the circuit. Matrix equation includes 3n unknown currents. The proposed method allows calculating both the symmetric and asymmetric modes in the three-phase unbalanced network, using the same calculation algorithm. The fault modes, such as a single-phase, two-phase, threephase and phase-to-phase short-circuits as well as the open circuits with some phase loads (simulation of the no-load mode in any node and in any phase of the circuit), could be also calculated.

În lucrare se propune un algoritm generalizat de calcul a regimurilor staţionare normale şi de avarie în circuitele cu trei faze. Se propune separarea mărimilor necunoscute în două grupe: curenţii în sarcinile conectate la fazele circuitului care sunt denumite mărimi necunoscute principale şi ceilalţi curenţi din ramurile circuitului pe care le denumim grupa mărimilor necunoscute secundare. Urmare a acestei separări procedura de calcul a mărimilor necunoscute constă din două etape. La prima etapă se calculează curenţii în sarcini, utilizând a doua teoremă a lui Kirchhoff, iar apoi curenţii clasificaţi ca mărimi secundare după prima teoremă a lui Kirchhoff. S-a propus forma matricială generalizată a sistemului ecuaţiilor de calcul şi recomandările de întocmire a matricelor coeficienţilor de pe lângă mărimile necunoscute pentru fiecare fază. Ecuaţia matricială generalizată include 3n ecuaţii. Metoda propusă permite calcularea regimurilor simetrice şi nesimetrice în circuitele trifazate pentru un număr nelimitat de sarcini conectate la fazele lui. Regimurile de limită cum sunt scurtcircuitele monofazate, bifazate, trifazate şi intre faze, precum şi de mers în gol pentru unele din sarcini se efectuează în baza unei descrieri unice a circuitului şi algoritmului generalizat de calcul a mărimilor necunoscute.

В работе предложен алгоритм расчета нормальных и аварийных режимов трехфазных цепей при распределенном характере подключения нагрузок. Предложено разделить искомые неизвестные (токи) на две группы. Токи, которые относятся к нагрузкам считать главными искомыми величинами, а токи в остальных ветвях цепи - дополняющими. Такая постановка задачи позволяет рассчитать на первом этапе токи в нагрузках, а затем и другие токи цепи на основе первого законна Кирхгофа. Предложены записи матричного уравнения и правила составления матриц коэффициентов для каждой фазы в зависимости от числа подключенных нагрузок к фазам цепи. Матричное уравнение включает 3n неизвестных токов. Предложенный метод позволяет рассчитать режим как в симметричной, так и в несимметричной трехфазной сети на основе одного и того же алгоритма расчета. Предельные режимы такие как: однофазные, двухфазные, трехфазные и междуфазные короткие замыкания, а также, и режимы при отключении некоторых фазных нагрузок (моделирование режима ХХ в любом узле фазы или цепи), также рассчитываются по установленному общему алгоритму.

Cuvinte-cheie
Matrix method, three-phase circuit, symmetrical and non-symmetrical distributed load