Coupled Lines (Three-Phase)
Трехфазные линии с магнитной связью.
Описание
Блок Coupled Lines (Three-Phase) моделирует три линии с магнитной связью. Каждая линия характеризуется индуктивностью, последовательным омическим сопротивлением и параллельной проводимостью. Кроме того, между каждой парой линий существует взаимная индуктивность и взаимное сопротивление.
Используйте этот блок, когда магнитная связь в трехфазной сети не является пренебрежимо малой. Эти эффекты наиболее заметны, когда:
-
Линии параллельны и расположены близко друг к другу.
-
Собственная индуктивность линий высока.
-
Частота переменного тока в сети высока.
Для моделирования емкостной связи между линиями используйте блок Transmission Line (Three-Phase).
Эквивалентная схема
Эквивалентная схема показывает связь между двумя произвольными фазами и . Блок моделирует магнитную связь, используя следующую эквивалентную схему между каждой парой фаз , и .
На этой схеме:
-
и — омические сопротивления линий и .
-
и — собственные индуктивности линий и .
-
— магнитное сопротивление между двумя линиями. Этот параметр может использоваться для учета потерь в общей нейтрали (см. ниже).
-
— взаимная индуктивность линий и .
-
и — проводимость утечки линий и .
-
и — падение напряжения на линиях и .
-
и — токи через сопротивления - и - .
Уравнения
Определяющим уравнением для этого блока является:
где:
, и , как правило, не равны токам в линиях , и . Токи линий составляют следующий вектор:
Индуктивная связь
Чтобы количественно оценить магнитную связь между двумя линиями, можно использовать коэффициент связи или коэффициент сцепления . Коэффициент связи связывает взаимную индуктивность с собственной индуктивностью линии:
Этот коэффициент должен находиться в диапазоне , где отрицательное значение указывает на изменение ориентации одной из катушек. Величина указывает:
-
— между двумя линиями отсутствует магнитная связь.
-
— две линии слабо связаны и взаимные магнитные эффекты невелики.
-
— две линии сильно связаны и взаимные магнитные эффекты велики.
Взаимное сопротивление
Если три линии имеют общую нейтраль, сопротивление этого обратного пути можно смоделировать, используя параметр Mutual resistance . Этот подход эквивалентен установке Mutual resistance равным нулю и явному указанию сопротивления нейтрали , как показано на схеме ниже.
Если три линии не имеют общей нейтрали, установите параметр Mutual resistance равным нулю и в явном виде добавьте в модель каждое из сопротивлений нейтрали.
Параметры
Main
Parameterization — параметризация импеданса линии
Balanced impedance (по умолчанию) | General impedance | Sequence impedance
Укажите, как параметризовать импеданс трех линий:
-
Balanced impedance— используется одинаковое последовательное сопротивление, последовательная индуктивность и параллельная проводимость утечки для всех линий. -
General impedance— используется последовательное сопротивление, последовательная индуктивность и параллельная проводимость утечки отдельно для каждой линии. -
Sequence impedance— используется трехфазное сбалансированное индуктивное и резистивное сопротивление с взаимной связью между фазами. Это обеспечивает более удобный способ ввода параметров системы в терминах сопротивлений и индуктивностей прямой и нулевой последовательности, чем собственные и взаимные сопротивления и индуктивности.
Line inductance — индуктивность линий
1e−3 Гн (по умолчанию)
Собственная индуктивность линий a, b и c. Это значение должно быть больше нуля.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.
Mutual inductance — взаимная индуктивность
3e−4 Гн (по умолчанию)
Взаимная индуктивность каждой пары линий. Если вы знаете коэффициент связи, установите это значение равным , где — собственная индуктивность каждой из линий. Чтобы быть физически реализуемым, это значение должно удовлетворять неравенству:
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.
Line a inductance — самоиндуктивность линии a
1e−3 Гн (по умолчанию)
Самоиндуктивность линии . Это значение должно быть больше нуля.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line b inductance — самоиндуктивность линии b
1e−3 Гн (по умолчанию)
Самоиндуктивность линии . Это значение должно быть больше нуля.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line c inductance — самоиндуктивность линии c
1e−3 Гн (по умолчанию)
Самоиндуктивность линии . Это значение должно быть больше нуля.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line a-b mutual inductance — взаимная индуктивность между a и b
3e−4 Гн (по умолчанию)
Взаимная индуктивность между линиями и .
Если вы знаете коэффициент сцепления, установите это значение равным . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line b-c mutual inductance — взаимная индуктивность между линиями b и c
3e−4 Гн (по умолчанию)
Взаимная индуктивность между линиями и .
Если вы знаете коэффициент сцепления, установите это значение равным . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line a-c mutual inductance — взаимная индуктивность между линиями a и c
3e−4 Гн (по умолчанию)
Взаимная индуктивность между линиями и .
Если вы знаете коэффициент сцепления, установите это значение равным . Чтобы иметь физически реализуемую взаимную индуктивность, это значение должно удовлетворять:
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Positive-sequence inductance — индуктивность прямой последовательности
50e−3 Гн (по умолчанию)
Индуктивность прямой последовательности.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.
Zero-sequence inductance — индуктивность нулевой последовательности
100e−3 Гн (по умолчанию)
Индуктивность нулевой последовательности.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.
Resistance
Line resistance — последовательное сопротивление
0.001 Ом (по умолчанию)
Последовательное сопротивление линий , и . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.
Mutual resistance — взаимное сопротивление
0 Ом (по умолчанию)
Взаимное сопротивление каждой пары линий. Это значение должно быть больше или равно нулю.
Используйте это значение для учета потерь в общей нейтрали.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.
Line leakage conductance — параллельная проводимость утечки
1e−9 1/Ом (по умолчанию)
Параллельная проводимость утечки линий , и . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Balanced impedance.
Line a resistance — последовательное сопротивление линии a
0.001 Ом (по умолчанию)
Последовательное сопротивление линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line b resistance — последовательное сопротивление линии b
0.001 Ом (по умолчанию)
Последовательное сопротивление линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line c resistance — последовательное сопротивление линии c
0.001 Ом (по умолчанию)
Последовательное сопротивление линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line a leakage conductance — параллельная проводимость утечки линии a
1e−9 1/Ом (по умолчанию)
Параллельная проводимость утечки линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line b leakage conductance — параллельная проводимость утечки линии b
1e−9 1/Ом (по умолчанию)
Параллельная проводимость утечки линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Line c leakage conductance — параллельная проводимость утечки линии c
1e−9 1/Ом (по умолчанию)
Параллельная проводимость утечки линии . Это значение должно быть больше или равно нулю.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение General impedance.
Positive-sequence resistance — последовательное сопротивление прямой последовательности
2.0 Ом (по умолчанию)
Последовательное сопротивление прямой последовательности.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.
Zero-sequence resistance — последовательное сопротивление нулевой последовательности
4.0 Ом (по умолчанию)
Последовательное сопротивление нулевой последовательности.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для Parameterization значение Sequence impedance.