Ingeniería eléctrica: ¿Por qué la falla de LG es más grave en caso de generador síncrono?

Answer 1

Falla trifásica:
I (falla) = V (predeterminado) / (Zphase)

Falla monofásica:
I (fallo) = 3 * V (predeterminado) / (Z1 + Z2 + Z0).
Esto proviene del circuito de secuencia equivalente para fallas asimétricas o no balanceadas
Las impedancias son impedancias de secuencia. Teniendo en cuenta, Z1 = Z2 y Z0 generalmente es muy inferior si el sistema está firmemente conectado a tierra como Z0 = Z0 (especificado) + 3 * Z (tierra).
Entonces, I (falla) es más para un generador con conexión a tierra sólida durante la falla de LG y, por lo tanto, es grave.
Ahora la pregunta es por qué conectar a tierra el generador. La razón es que para la protección del generador, utilizamos un relé de sobrecorriente. Si el cable a tierra tiene una resistencia suficientemente alta, entonces el valor de detección de la corriente de falla también será menor ya que la corriente de falla es menor.
Ahora considere un ligero desequilibrio en la carga en las tres fases, que puede causar una pequeña corriente neutral y el relé funciona. Esto obstaculiza la ‘seguridad’ del sistema de energía.

Answer 2

La falla de LG puede tener la corriente de falla más alta , pero solo en la fase de falla, eso también si el generador está firmemente conectado a tierra; pero una falla de 3 ph es la más severa ya que la misma magnitud de los flujos de corriente en las tres fases y la conexión a tierra no tiene efecto en estas corrientes . La corriente de falla LG, por otro lado, depende en gran medida de la conexión a tierra neutral, y para un generador sin conexión a tierra, esta corriente es cero.

Answer 3

La corriente de cortocircuito para falla trifásica simétrica se da como

[matemáticas] I_ {3 \ phi} = \ dfrac {V} {Z_ {1}} [/ matemáticas]

y para una sola línea a tierra, la corriente de falla es

[matemáticas] I_ {SLG} = \ dfrac {3V} {Z_1 + Z_2 + Z_0} [/ matemáticas]

Ahora, para un generador con conexión a tierra sólida, la impedancia de secuencia cero cerca del generador es muy pequeña. Por lo tanto, la falla de una sola línea a tierra es más severa cerca de los terminales del generador, ya que la impedancia es menor en comparación con la falla trifásica.

Ahora, la falla de una sola línea a tierra es la más común de las fallas en el sistema de energía; el generador debe protegerse contra daños debido a las altas corrientes de cortocircuito.

Esto nos lleva a seleccionar una conexión a tierra de resistencia o reactancia en la que el valor de la resistencia o el reactor se elige de modo que limite la corriente a un valor más seguro. Sin embargo, esto posee otro problema, es decir, la corriente de falla después de incorporar resistencia o reactancia a tierra es muy pequeña para que un relé de sobrecorriente normal se active. Por lo tanto, se requiere el uso de relés sensibles y CT precisos para detectar las fallas a tierra en el generador conectado a tierra de resistencia y reactancia.

Answer 4

La falla de una sola línea a tierra es más grave en comparación con la falla trifásica solo si

(i) el neutro del generador síncrono está sólidamente conectado a tierra

(ii) el generador síncrono tiene una impedancia de secuencia positiva menor en comparación con el transformador y una impedancia de secuencia cero menor en comparación con la línea de transmisión y si ocurre una falla en los terminales del generador síncrono.

La falla de una sola línea a tierra no siempre es más grave en comparación con la falla trifásica. Para limitar la falla de línea a tierra conectamos una reactancia inductiva entre el neutro del generador y la tierra.

Answer 5

Se sabe que las fallas simétricas trifásicas son las más graves en un sistema de energía debido a las grandes corrientes de falla. Sin embargo, las fallas monofásicas de fase a tierra son fallas más comunes que ocurren. Si no se verifica a su debido tiempo, estas fallas pueden convertirse en fallas simétricas que son poco comunes pero más graves. Los sistemas con conexión a tierra sólida pueden tener graves consecuencias con fallas de una sola línea a tierra, por lo que es necesaria una protección adecuada.

Answer 6

bueno, una falla simétrica trifásica (LLLG) es la falla más severa en cualquier tipo de sistema en comparación con cualquier otra falla. Pero esta también es la falla más rara que ocurre en un sistema. Mientras que una falla LG es la falla más común y es más severa cuando la impedancia de la falla es cero, el neutro está firmemente conectado a tierra.