Текущая версия на 21:18, 7 апреля 2023

Это незавершённая статья. Вы поможете проекту, исправив и дополнив её.

В статье описан подход к моделированию поперечных несимметричных режимов в ПК RastrWin. Такие модели необходимы для расчётов дуговых коротких замыканий.

Содержание

1 Оценка сопротивления дуги
2 Короткие замыкания на землю
3 Короткие замыкания без земли
- 3.1 Двухфазное КЗ

Оценка сопротивления дуги

Рисунок 1. Комплексная схема симметричных составляющих для всех видов КЗ.

По расчётным данным металлического короткого замыкания можно оценить сопротивление дуги с учётом того, что:

Есть только периодическая составляющая тока короткого замыкания.
Сопротивление дуги с течением времени постоянно.
ЭДС совпадает по направлению с осью действительных чисел.

Для каждого вида короткого замыкания можно вывести уравнение для оценки сопротивления дуги.

Пусть дуга это три одинаковых сопротивления, соединяющих провод, по ней течет ток, равный [math]I_a[/math] по модулю.

Неизвестные: [math]R_a, I_a[/math]

Обозначения: $$ \dot{I}_a = I_a \cdot \left(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi) \right), $$

$$ \dot{E} = E, $$

$$ \dot{Z}_0 = R_0 + j \cdot X_0, $$

$$ \dot{Z}_1 = R_1 + j \cdot X_1, $$

$$ \dot{Z}_2 = R_2 + j \cdot X_2. $$

Короткие замыкания на землю

Трехфазное КЗ

Рисунок 2. Моделирование поперечной несимметрии при К(3).

Система для решения: $$ \left\{ \begin{array}{@{}l@{}} \dot{E} = \dot{I}_a \cdot (R_a + \dot{Z}_1), \\ R_a = \frac{U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a} \end{array}\right. $$

Подставим [math]R_a[/math] из второго уравнения в первое и выполним замену:

$$ K = U \cdot L $$ $$ B = 1 $$ $$ R^\prime = R_1 $$ $$ X^\prime = X_1 $$

Однофазное КЗ

Рисунок 3. Моделирование поперечной несимметрии при К(1).

Система для решения: $$ \left\{ \begin{array}{@{}l@{}} \dot{E} = \frac{1}{3} \cdot \dot{I}_a \cdot (R_a + \dot{Z}_0 + \dot{Z}_1 + \dot{Z}_2), \\ R_a = \frac{U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a} \end{array}\right. $$

Подставим [math]R_a[/math] из второго уравнения в первое и выполним замену:

$$ K = U \cdot L $$ $$ B = \frac{1}{3} $$ $$ R^\prime = R_0 + R_1 + R_2 $$ $$ X^\prime = X_0 + X_1 + X_2 $$

Двухфазное КЗ на землю

Рисунок 4. Моделирование поперечной несимметрии при К(1,1).

Система для решения: $$ \left\{ \begin{array}{@{}l@{}} \dot{E} = - \frac{1}{3} \cdot \dot{I}_a \cdot \left(2 \cdot R_a + \dot{Z}_0 + \dot{Z}_1 + \frac{\dot{Z}_0 \cdot \dot{Z}_1}{\dot{Z}_2}\right), \\ 2 \cdot R_a = \frac{2 \cdot U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a} \end{array}\right. $$

Подставим [math]R_a[/math] из второго уравнения в первое и выполним замену:

$$ K = 2 \cdot U \cdot L $$ $$ B = - \frac{1}{3} $$ $$ R^\prime = R_0 + R_1 + \frac{R_0 R_1 R_2 - X_0 X_1 R_2 + R_0 X_1 X_2 + X_0 R_1 X_2}{R_2^{2} + X_2^{2}} $$ $$ X^\prime = X_0 + X_1 + \frac{R_0 X_1 R_2 + X_0 R_1 R_2 - R_0 R_1 X_2 + X_0 X_1 X_2}{R_2^{2} + X_2^{2}} $$

Общая часть

Общая система для решения: $$ \left\{ \begin{array}{@{}l@{}} \dot{E} = B \cdot \dot{I}_a \cdot (R_a + R^\prime + j \cdot X^\prime), \\ R_a = \frac{K}{I_a} \end{array}\right. $$

Решение:

$$ E = B \cdot I_a \cdot \left(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi) \right) \cdot \left(\frac{K}{I_a} + R^\prime + j \cdot X^\prime \right) $$

Внесём [math]I_a[/math] в скобки и разделим обе части на [math](\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi))[/math]:

$$ \frac{E}{\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi)} = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right) $$

Преобразуем:

$$ E \cdot (\cos(\varphi) - j \cdot \sin(\varphi)) = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right) $$

Раскроем скобки, приравняем действительные и мнимые компоненты:

$$ \left\{\begin{array}{@{}B@{}} \cos(\varphi) \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right) , \\ -\sin(\varphi) \cdot E = B \cdot I_a \cdot X^\prime \end{array}\right. $$

Выразим [math]I_a[/math] из второго уравнения:

$$ I_a = -\sin(\varphi) \cdot \frac{E}{B \cdot X^\prime} $$

Подставим [math]I_a[/math] в первое уравнение:

$$ \cos(\varphi) \cdot E = B \cdot K - B \cdot \sin(\varphi) \cdot \frac{E \cdot R^\prime}{B \cdot X^\prime} $$

Домножим на [math]X^\prime[/math], приведем подобные:

$$ \cos(\varphi) \cdot E \cdot X^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime - \sin(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime $$

$$ \cos(\varphi) \cdot E \cdot X^\prime + \sin(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime $$

Введем переменные:

$$ A = \sqrt{(E \cdot X^\prime)^2 + (E \cdot R^\prime)^2} $$

$$ \alpha = atan2\left( (E \cdot R^\prime), (E \cdot X^\prime) \right) $$

$$ \cos(\alpha) = \frac{E \cdot X^\prime}{A} $$ $$ \sin(\alpha) = \frac{E \cdot R^\prime}{A} $$

Подставим переменные, разделив уравнение на [math]A[/math]:

$$ \cos(\varphi) \cdot \cos(\alpha) + \sin(\varphi) \cdot \sin(\alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A} $$

Записанное слева — косинус разности:

$$ \cos(\varphi - \alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A} $$

Решим относительно [math]\varphi[/math]:

$$ \varphi = \alpha \pm acos \left( \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A} \right) + 2\cdot \pi \cdot k, k \in \mathbb{Z} $$

[math]I_a[/math] находится из первого уравнения системы:

$$ \left\{\begin{array}{@{}B@{}} \cos(\varphi) \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right) , \\ -\sin(\varphi) \cdot E = B \cdot I_a \cdot X^\prime \end{array}\right. $$

И подставляется в выражение:

$$ R_a = \frac{K}{I_a} $$

Короткие замыкания без земли

Двухфазное КЗ

Рисунок 5. Моделирование поперечной несимметрии при К(2).

Система для решения:

$$ \left\{ \begin{array}{@{}l@{}} \dot{E} = j\frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \dot{I}_a \cdot (\frac{R_a}{2} + \dot{Z}_1 + \dot{Z}_2), \\ \frac{R_a}{2} = \frac{U \cdot L}{2 \cdot I_a} = \frac{K}{I_a} \end{array}\right. $$

Подставим [math]R_a[/math] из второго уравнения в первое и выполним замену:

$$ K =\frac{U \cdot L}{2} $$ $$ B =\frac{1}{\sqrt{3}} $$ $$ R^\prime = R_1 + R_2 $$ $$ X^\prime = X_1 + X_2 $$

Решение:

$$ E = j\cdot B \cdot I_a \cdot \left(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi) \right) \cdot \left(\frac{K}{I_a} + R^\prime + j \cdot X^\prime \right) $$

Внесём [math]I_a[/math] в скобки и разделим обе части на [math](\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi))[/math]:

$$ \frac{E}{\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi)} = j \cdot B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right) $$

Преобразуем:

$$ E \cdot (\cos(\varphi) - j \cdot \sin(\varphi)) = j \cdot B \cdot (K + I_a \cdot R^\prime) - B \cdot I_a \cdot X^\prime $$

Раскроем скобки, приравняем действительные и мнимые компоненты:

$$ \left\{\begin{array}{@{}l@{}} \cos(\varphi) \cdot E = - B \cdot I_a \cdot X^\prime, \\ -\sin(\varphi) \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right) \end{array}\right. $$

Выразим [math]I_a[/math] из первого уравнения:

$$ I_a = - \cos(\varphi) \cdot \frac{E}{B \cdot X^\prime} $$

Подставим [math]I_a[/math] во второе уравнение:

$$ -\sin(\varphi) \cdot E = B \cdot K - B \cdot \cos(\varphi) \cdot \frac{E \cdot R^\prime}{B \cdot X^\prime} $$

Домножим на [math]X^\prime[/math], приведем подобные:

$$ -\sin(\varphi) \cdot E \cdot X^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime - \cos(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime $$

$$ \cos(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime - \sin(\varphi) \cdot E \cdot X^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime $$

Введем переменные:

$$ A = \sqrt{(E \cdot R^\prime)^2 + (E \cdot X^\prime)^2} $$

$$ \alpha = atan2\left( (E \cdot X^\prime), (E \cdot R^\prime) \right) $$

$$ \cos(\alpha) = \frac{E \cdot R^\prime}{A} $$ $$ \sin(\alpha) = \frac{E \cdot X^\prime}{A} $$

Подставим переменные, разделив уравнение на [math]A[/math]:

$$ \cos(\varphi) \cdot \cos(\alpha) - \sin(\varphi) \cdot \sin(\alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A} $$

Записанное слева — косинус разности:

$$ \cos(\varphi + \alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A} $$

Решим относительно [math]\varphi[/math]:

$$ \varphi = - \alpha \pm acos \left( \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A} \right) + 2\cdot \pi \cdot k, k \in \mathbb{Z} $$

[math]I_a[/math] находится из второго уравнения системы:

$$ \left\{\begin{array}{@{}l@{}} \cos(\varphi) \cdot E = - B \cdot I_a \cdot X^\prime, \\ -\sin(\varphi) \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right) \end{array}\right. $$

И подставляется в выражение:

$$ R_a = \frac{K}{I_a} $$

Моделирование дуговых поперечных несимметричных режимов в RastrWin — различия между версиями

Текущая версия на 21:18, 7 апреля 2023

Содержание

Оценка сопротивления дуги

Короткие замыкания на землю

Трехфазное КЗ

Однофазное КЗ

Двухфазное КЗ на землю

Общая часть

Короткие замыкания без земли

Двухфазное КЗ

Навигация

Персональные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Ещё

Поиск

Навигация

Инструменты

@@ Строка 5: / Строка 5: @@
 = Оценка сопротивления дуги =
+[[Файл:Комплексная схема симметричных составляющих для всех видов КЗ.png|thumb|400px|Рисунок 1. Комплексная схема симметричных составляющих для всех видов КЗ.]]
 По расчётным данным металлического короткого замыкания можно оценить сопротивление дуги с учётом того, что:
-* Есть только переодическая состовляющая тока короткого замыкания.
+* Есть только периодическая составляющая тока короткого замыкания.
 * Сопротивление дуги с течением времени постоянно.
+* ЭДС совпадает по направлению с осью действительных чисел.
 Для каждого вида короткого замыкания можно вывести уравнение для оценки сопротивления дуги.
-== Трёхфазные замыкания==
+Пусть дуга это три одинаковых сопротивления, соединяющих провод, по ней течет ток, равный <math>I_a</math> по модулю.
-[[Файл:Моделирование поперечной несимметрии при К(3).svg|thumb|500px|Рисунок 1. Моделирование поперечной несимметрии при К(3).]]
+Неизвестные: <math>R_a, I_a</math>
-== Однофазные замыкания ==
+Обозначения:
+$$
+\dot{I}_a = I_a \cdot \left(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi) \right),
+$$
-[[Файл:Поперечная несимметрия К(1).svg|thumb|500px|Рисунок 2. Моделирование поперечной несимметрии при К(1).]]
+$$
-Пусть дуга это три одинаковых сопротивления, соединяющих провод, по ней течет ток, равный <math>I_a</math> по модулю.
+\dot{E} = E,
+$$
+$$
+\dot{Z}_0 = R_0 + j \cdot X_0,
+$$
+$$
+\dot{Z}_1 = R_1 + j \cdot X_1,
+$$
-== Двухфазные замыкания без земли ==
+$$
+\dot{Z}_2 = R_2 + j \cdot X_2.
+$$
-[[Файл:ИМоделирование поперечной несимметрии при К(2).svg|thumb|500px|Рисунок 3. Моделирование поперечной несимметрии при К(2).]]
+=Короткие замыкания на землю=
-Пусть дуга это три одинаковых сопротивления, соединяющих провод, по ней течет ток, равный <math>I_a</math> по модулю.
+==Трехфазное КЗ==
+[[Файл:Трехфазное КЗ через сопротивление дуги.png|thumb|250px|Рисунок 2. Моделирование поперечной несимметрии при К(3).]]
-Обозначения:
+Система для решения:
 $$
-\dot{I}_a = I_a \cdot \left(\cos(\psi) + j \cdot \sin(\psi) \right),
+\left\{
+\begin{array}{@{}l@{}}
+\dot{E} = \dot{I}_a \cdot (R_a + \dot{Z}_1), \\
+R_a = \frac{U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a}
+\end{array}\right.
 $$
+* Подставим <math>R_a</math> из второго уравнения в первое и выполним замену:
+$$
+K = U \cdot L
+$$
 $$
-\dot{E} = E^\prime + j \cdot E^{\prime\prime}
+B = 1
 $$
 $$
-\dot{Z}_1 = R_1 + j \cdot X_1
+R^\prime = R_1
 $$
 $$
-\dot{Z}_2 = R_2 + j \cdot X_2
+X^\prime = X_1
 $$
-. Система для решения:
+==Однофазное КЗ==
+[[Файл:Однофазное КЗ на землю через сопротивление дуги.png|thumb|250px|Рисунок 3. Моделирование поперечной несимметрии при К(1).]]
+Система для решения:
 $$
 \left\{
 \begin{array}{@{}l@{}}
-\dot{E} = j\frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \dot{I}_a \cdot (\frac{R_a}{2} + \dot{Z}_1 + \dot{Z}_2), \\
+\dot{E} = \frac{1}{3} \cdot \dot{I}_a \cdot (R_a + \dot{Z}_0 + \dot{Z}_1 + \dot{Z}_2), \\
-\frac{R_a}{2} = \frac{U \cdot L}{2 \cdot I_a} = \frac{K}{I_a}
+R_a = \frac{U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a}
 \end{array}\right.
 $$
-. Неизвестные: <math>R_a, I_a</math>
+* Подставим <math>R_a</math> из второго уравнения в первое и выполним замену:
+$$
-. Решение:
+K = U \cdot L
+$$
-* Подставим <math>R_a</math> из второго уравнения в первое
+$$
+B = \frac{1}{3}
+$$
 $$
-\dot{E} = j\frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \dot{I}_a \cdot \left(\frac{K}{I_a} + \dot{Z}_1 + \dot{Z}_2 \right)
+R^\prime = R_0 + R_1 + R_2
 $$
-* Подставим величины из обозначений:
 $$
-E^\prime + j \cdot E^{\prime\prime} = j\frac{1}{\sqrt{3}} \cdot I_a \cdot \left(\cos(\psi) + j \cdot \sin(\psi) \right) \cdot \left(\frac{K}{I_a} + R_1 + j \cdot X_1 + R_2 + j \cdot X_2 \right)
+X^\prime = X_0 + X_1 + X_2
 $$
-* Раскроем скобки, приравняем действительные и мнимые компоненты:
+==Двухфазное КЗ на землю==
+[[Файл:Двухфазное КЗ на землю через сопротивление дуги.png|thumb|250px|Рисунок 4. Моделирование поперечной несимметрии при К(1,1).]]
+Система для решения:
 $$
-\left\{\begin{array}{@{}l@{}}
+\left\{
-E^\prime = \frac{1}{\sqrt{3}} I_a \cdot \left( - \sin(\psi)  \cdot (\frac{K}{I_a} + R_1 + R_2) - \cos(\psi) \cdot (X_1 + X_2) \right), \\
+\begin{array}{@{}l@{}}
-E^{\prime\prime} = \frac{1}{\sqrt{3}} I_a \cdot \left(\cos(\psi) \cdot (\frac{K}{I_a} + R_1 + R_2) - \sin(\psi) \cdot (X_1 + X_2) \right)
+\dot{E} = - \frac{1}{3} \cdot \dot{I}_a \cdot \left(2 \cdot R_a + \dot{Z}_0 + \dot{Z}_1 + \frac{\dot{Z}_0 \cdot \dot{Z}_1}{\dot{Z}_2}\right), \\
+\cdot R_a = \frac{2 \cdot U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a}
 \end{array}\right.
 $$
-* Раскроем оставшиеся скобки:
+* Подставим <math>R_a</math> из второго уравнения в первое и выполним замену:
+$$
+K = 2 \cdot U \cdot L
+$$
+$$
+B = - \frac{1}{3}
+$$
+$$
+R^\prime = R_0 + R_1 + \frac{R_0 R_1 R_2 - X_0 X_1 R_2 + R_0 X_1 X_2 + X_0 R_1 X_2}{R_2^{2} + X_2^{2}}
+$$
+$$
+X^\prime = X_0 + X_1 + \frac{R_0 X_1 R_2 + X_0 R_1 R_2 - R_0 R_1 X_2 + X_0 X_1 X_2}{R_2^{2} + X_2^{2}}
+$$
+==Общая часть==
+Общая система для решения:
 $$
-\left\{\begin{array}{@{}l@{}}
+\left\{
-\sqrt{3} \cdot E^\prime = - \sin(\psi)  \cdot (K + I_a \cdot (R_1 + R_2)) - \cos(\psi) \cdot I_a \cdot (X_1 + X_2) , \\
+\begin{array}{@{}l@{}}
-\sqrt{3} \cdot E^{\prime\prime} = \cos(\psi) \cdot (K + I_a \cdot (R_1 + R_2)) - \sin(\psi) \cdot I_a \cdot (X_1 + X_2)
+\dot{E} = B \cdot \dot{I}_a \cdot (R_a + R^\prime + j \cdot X^\prime), \\
+R_a = \frac{K}{I_a}
 \end{array}\right.
 $$
-* Перепишем в виде СЛУ:
+Решение:
 $$
-\begin{bmatrix}
+E = B \cdot I_a \cdot \left(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi) \right) \cdot \left(\frac{K}{I_a} + R^\prime + j \cdot X^\prime \right)
-E^\prime \\
-E^{\prime\prime} \\
-\end{bmatrix}
-=
-\frac{1}{\sqrt{3}}
-\cdot
-\begin{bmatrix}
--\sin(\psi) & - \cos(\psi) \\
-\cos(\psi) & - \sin(\psi) \\
-\end{bmatrix}
-\cdot
-\begin{bmatrix}
-K + I_a \cdot (R_1 + R_2) \\
-I_a \cdot (X_1 + X_2) \\
-\end{bmatrix}
 $$
-* Заметим ортогональную матрицу (можно было сделать еще в комплексной форме):
+* Внесём <math>I_a</math> в скобки и разделим обе части на <math>(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi))</math>:
 $$
-\begin{bmatrix}
+\frac{E}{\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi)} = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right)
--\sin(\psi) & - \cos(\psi) \\
-\cos(\psi) & - \sin(\psi) \\
-\end{bmatrix}
-^{-1}
-=
-\begin{bmatrix}
--\sin(\psi) & \cos(\psi) \\
--\cos(\psi) & - \sin(\psi) \\
-\end{bmatrix}
 $$
-* Решение системы:
+* Преобразуем:
 $$
-\begin{bmatrix}
+E \cdot (\cos(\varphi) - j \cdot \sin(\varphi)) = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right)
--\sin(\psi) & \cos(\psi) \\
--\cos(\psi) & - \sin(\psi) \\
-\end{bmatrix}
-\cdot
-\begin{bmatrix}
-E^{\prime} \\
-E^{\prime\prime} \\
-\end{bmatrix}
-=
-\frac{1}{\sqrt{3}}
-\cdot
-\begin{bmatrix}
-K + I_a \cdot (R_1 + R_2) \\
-I_a \cdot (X_1 + X_2) \\
-\end{bmatrix}
 $$
-* Запишем в виде системы:
+* Раскроем скобки, приравняем действительные и мнимые компоненты:
 $$
-\left\{\begin{array}{@{}l@{}}
+\left\{\begin{array}{@{}B@{}}
--\sin(\psi)  \cdot \sqrt{3} E^\prime + \cos(\psi) \cdot \sqrt{3} E^{\prime\prime} = K + I_a \cdot (R_1 + R_2) , \\
+\cos(\varphi)  \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right) , \\
--\cos(\psi)  \cdot \sqrt{3} E^\prime - \sin(\psi) \cdot \sqrt{3} E^{\prime\prime}  = I_a \cdot (X_1 + X_2)
+-\sin(\varphi)  \cdot E = B \cdot I_a \cdot X^\prime
 \end{array}\right.
 $$
 * Выразим <math>I_a</math> из второго уравнения:
 $$
-I_a = -\cos(\psi)  \cdot \frac{\sqrt{3} E^\prime}{(X_1 + X_2)} - \sin(\psi) \cdot \frac{\sqrt{3} E^{\prime\prime}}{(X_1 + X_2)}
+I_a = -\sin(\varphi)  \cdot \frac{E}{B \cdot X^\prime}
 $$
@@ Строка 164: / Строка 163: @@
 $$
--\sin(\psi)  \cdot \sqrt{3} E^\prime + \cos(\psi) \cdot \sqrt{3} E^{\prime\prime} = K - \cos(\psi)  \cdot \frac{\sqrt{3} E^\prime \cdot (R_1 + R_2)}{X_1 + X_2} - \sin(\psi) \cdot \frac{\sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (R_1 + R_2)}{X_1 + X_2}
+\cos(\varphi)  \cdot E = B \cdot K - B \cdot \sin(\varphi)  \cdot \frac{E \cdot R^\prime}{B \cdot X^\prime}
 $$
-* Домножим на <math>X_1 + X_2</math>, приведем подобные:
+* Домножим на <math>X^\prime</math>, приведем подобные:
 $$
--\sin(\psi)  \cdot \sqrt{3} E^\prime \cdot (X_1 + X_2) + \cos(\psi) \cdot \sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (X_1 + X_2) = K \cdot (X_1 + X_2) - \cos(\psi) \cdot \sqrt{3} E^\prime \cdot (R_1 + R_2) - \sin(\psi) \cdot \sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (R_1 + R_2)
+\cos(\varphi) \cdot E \cdot X^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime - \sin(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime
 $$
 $$
-\cos(\psi) \cdot (\sqrt{3} E^\prime \cdot (R_1 + R_2) + \sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (X_1 + X_2)) + \sin(\psi) \cdot (\sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (R_1 + R_2) - \sqrt{3} E^\prime \cdot (X_1 + X_2)) = K \cdot (X_1 + X_2)
+\cos(\varphi) \cdot E \cdot X^\prime + \sin(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime
 $$
@@ Строка 180: / Строка 179: @@
 $$
-A = \sqrt{(\sqrt{3} E^\prime \cdot (R_1 + R_2) + \sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (X_1 + X_2))^2 + (\sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (R_1 + R_2) - \sqrt{3} E^\prime \cdot (X_1 + X_2))^2}
+A = \sqrt{(E \cdot X^\prime)^2 + (E \cdot R^\prime)^2}
-= \sqrt{(\sqrt{3} E^\prime \cdot (R_1 + R_2))^2 + (\sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (X_1 + X_2))^2 + (\sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (R_1 + R_2))^2 + (\sqrt{3} E^\prime \cdot (X_1 + X_2))^2}
 $$
 $$
-\alpha = atan2\left( (\sqrt{3} E^\prime \cdot (R_1 + R_2) + \sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (X_1 + X_2)), (\sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (R_1 + R_2) - \sqrt{3} E^\prime \cdot (X_1 + X_2)) \right)
+\alpha = atan2\left( (E \cdot R^\prime), (E \cdot X^\prime) \right)
 $$
 $$
-\cos(\alpha) = \frac{\sqrt{3} E^\prime \cdot (R_1 + R_2) + \sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (X_1 + X_2)}{A}
+\cos(\alpha) = \frac{E \cdot X^\prime}{A}
 $$
 $$
-\sin(\alpha) = \frac{\sqrt{3} E^{\prime\prime} \cdot (R_1 + R_2) - \sqrt{3} E^\prime \cdot (X_1 + X_2)}{A}
+\sin(\alpha) = \frac{E \cdot R^\prime}{A}
 $$
@@ Строка 198: / Строка 196: @@
 $$
-\cos(\psi) \cdot \cos(\alpha) + \sin(\psi) \cdot \sin(\alpha) = \frac{K \cdot (X_1 + X_2)}{A}
+\cos(\varphi) \cdot \cos(\alpha) + \sin(\varphi) \cdot \sin(\alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A}
 $$
 * Записанное слева — косинус разности:
 $$
-\cos(\psi - \alpha) = \frac{K \cdot (X_1 + X_2)}{A}
+\cos(\varphi - \alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A}
 $$
-* Решим относительно <math>\psi</math>:
+* Решим относительно <math>\varphi</math>:
 $$
-\psi = \alpha \pm acos \left( \frac{K \cdot (X_1 + X_2)}{A} \right) + 2\cdot \pi \cdot k, k \in \mathbb{Z}
+\varphi = \alpha \pm acos \left( \frac{B \cdot  K \cdot X^\prime}{A} \right) + 2\cdot \pi \cdot k, k \in \mathbb{Z}
 $$
-* <math>I_a</math> находится из первого уравнения системы 7.
+* <math>I_a</math> находится из первого уравнения системы:
-== Двухфазные замыкания на землю ==
-[[Файл:Моделирование поперечной несимметрии при К(1,1).svg|thumb|500px|Рисунок 4. Моделирование поперечной несимметрии при К(1,1).]]
-Пусть дуга это три одинаковых сопротивления, соединяющих провод, по ней течет ток, равный <math>I_a</math> по модулю.
-= Унификация расчётов для КЗ на землю=
-Пусть дуга это три одинаковых сопротивления, соединяющих провод, по ней течет ток, равный <math>I_a</math> по модулю.
-Неизвестные: <math>R_a, I_a</math>
-Обозначения:
 $$
-\dot{I}_a = I_a \cdot \left(\cos(\psi) + j \cdot \sin(\psi) \right),
+\left\{\begin{array}{@{}B@{}}
+\cos(\varphi)  \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right) , \\
+-\sin(\varphi)  \cdot E = B \cdot I_a \cdot X^\prime
+\end{array}\right.
 $$
+* И подставляется в выражение:
 $$
-\dot{E} = E^\prime + j \cdot E^{\prime\prime},
+R_a = \frac{K}{I_a}
 $$
-$$
+= Короткие замыкания без земли =
-\dot{Z}_0 = R_0 + j \cdot X_0,
-$$
-$$
+==Двухфазное КЗ==
-\dot{Z}_1 = R_1 + j \cdot X_1,
-$$
-$$
+[[Файл:Междуфазное КЗ через сопротивление дуги.png|thumb|250px|Рисунок 5. Моделирование поперечной несимметрии при К(2).]]
-\dot{Z}_2 = R_2 + j \cdot X_2.
-$$
-==Трехфазное КЗ==
+Система для решения:
-Система для решения:
 $$
 \left\{
 \begin{array}{@{}l@{}}
-\dot{E} = \dot{I}_a \cdot (R_a + \dot{Z}_1), \\
+\dot{E} = j\frac{1}{\sqrt{3}} \cdot \dot{I}_a \cdot (\frac{R_a}{2} + \dot{Z}_1 + \dot{Z}_2), \\
-R_a = \frac{U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a}
+\frac{R_a}{2} = \frac{U \cdot L}{2 \cdot I_a} = \frac{K}{I_a}
 \end{array}\right.
 $$
@@ Строка 259: / Строка 241: @@
 * Подставим <math>R_a</math> из второго уравнения в первое и выполним замену:
 $$
-L = 1
+K =\frac{U \cdot L}{2}
 $$
 $$
-R^\prime = R_1
+B =\frac{1}{\sqrt{3}}
 $$
 $$
-X^\prime = X_1
+R^\prime = R_1 + R_2
 $$
-==Однофазное КЗ==
-Система для решения:
 $$
-\left\{
+X^\prime = X_1 + X_2
-\begin{array}{@{}l@{}}
-\dot{E} = \frac{1}{3} \cdot \dot{I}_a \cdot (R_a + \dot{Z}_0 + \dot{Z}_1 + \dot{Z}_2), \\
-R_a = \frac{U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a}
-\end{array}\right.
 $$
-* Подставим <math>R_a</math> из второго уравнения в первое и выполним замену:
-$$
-L = \frac{1}{3}
-$$
-$$
-R^\prime = R_0 + R_1 + R_2
-$$
-$$
-X^\prime = X_0 + X_1 + X_2
-$$
-==Двухфазное КЗ на землю==
-Система для решения:
-$$
-\left\{
-\begin{array}{@{}l@{}}
-\dot{E} = - \frac{1}{3} \cdot \dot{I}_a \cdot \left(2 \cdot R_a + \dot{Z}_0 + \dot{Z}_1 + \frac{\dot{Z}_0 \cdot \dot{Z}_1}{\dot{Z}_2}\right), \\
-\cdot R_a = \frac{2 \cdot U \cdot L}{I_a} = \frac{K}{I_a}
-\end{array}\right.
-$$
-* Подставим <math>R_a</math> из второго уравнения в первое и выполним замену:
-$$
-L = - \frac{1}{3}
-$$
-$$
-R^\prime = R_0 + R_1 + \frac{R_0 R_1 R_2 - X_0 X_1 R_2 + R_0 X_1 X_2 + X_0 R_1 X_2}{R_2^{2} + X_2^{2}}
-$$
-$$
-X^\prime = X_0 + X_1 + \frac{R_0 X_1 R_2 + X_0 R_1 R_2 - R_0 R_1 X_2 + X_0 X_1 X_2}{R_2^{2} + X_2^{2}}
-$$
-==Общая часть==
 Решение:
 $$
-E^\prime + j \cdot E^{\prime\prime} = L \cdot I_a \cdot \left(\cos(\psi) + j \cdot \sin(\psi) \right) \cdot \left(\frac{K}{I_a} + R^\prime + j \cdot X^\prime \right)
+E = j\cdot B \cdot I_a \cdot \left(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi) \right) \cdot \left(\frac{K}{I_a} + R^\prime + j \cdot X^\prime \right)
 $$
-* Внесём <math>I_a</math> в скобки и разделим обе части на <math>(\cos(\psi) + j \cdot \sin(\psi))</math>:
+* Внесём <math>I_a</math> в скобки и разделим обе части на <math>(\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi))</math>:
 $$
-\frac{E^\prime + j \cdot E^{\prime\prime}}{\cos(\psi) + j \cdot \sin(\psi)} = L \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right)
+\frac{E}{\cos(\varphi) + j \cdot \sin(\varphi)} = j \cdot B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right)
 $$
@@ Строка 328: / Строка 268: @@
 $$
-(E^\prime + j \cdot E^{\prime\prime}) \cdot (\cos(\psi) - j \cdot \sin(\psi)) = L \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime + j \cdot I_a \cdot X^\prime \right)
+E \cdot (\cos(\varphi) - j \cdot \sin(\varphi)) = j \cdot B \cdot (K + I_a \cdot R^\prime) - B \cdot I_a \cdot X^\prime
 $$
@@ Строка 335: / Строка 275: @@
 $$
 \left\{\begin{array}{@{}l@{}}
-\cos(\psi)  \cdot E^\prime + \sin(\psi) \cdot E^{\prime\prime} = L \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right) , \\
+\cos(\varphi)  \cdot E = - B \cdot I_a \cdot X^\prime, \\
--\sin(\psi)  \cdot E^\prime + \cos(\psi) \cdot E^{\prime\prime}  = L \cdot I_a \cdot X^\prime
+-\sin(\varphi)  \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right)
 \end{array}\right.
 $$
-* Выразим <math>I_a</math> из второго уравнения:
+* Выразим <math>I_a</math> из первого уравнения:
 $$
-I_a = -\sin(\psi)  \cdot \frac{E^\prime}{L \cdot X^\prime} + \cos(\psi) \cdot \frac{E^{\prime\prime}}{L \cdot X^\prime}
+I_a = - \cos(\varphi) \cdot \frac{E}{B \cdot X^\prime}
 $$
-* Подставим <math>I_a</math> в первое уравнение:
+* Подставим <math>I_a</math> во второе уравнение:
 $$
-\cos(\psi)  \cdot E^\prime + \sin(\psi) \cdot E^{\prime\prime} = L \cdot K - L \cdot \sin(\psi)  \cdot \frac{E^\prime \cdot R^\prime}{L \cdot X^\prime} + L \cdot \cos(\psi) \cdot \frac{E^{\prime\prime} \cdot R^\prime}{L \cdot X^\prime}
+-\sin(\varphi)  \cdot E = B \cdot K - B \cdot \cos(\varphi) \cdot \frac{E \cdot R^\prime}{B \cdot X^\prime}
 $$
@@ Строка 354: / Строка 294: @@
 $$
-\cos(\psi) \cdot E^\prime \cdot X^\prime + \sin(\psi) \cdot E^{\prime\prime} \cdot X^\prime = L \cdot K \cdot X^\prime - \sin(\psi) \cdot E^\prime \cdot R^\prime + \cos(\psi) \cdot E^{\prime\prime} \cdot R^\prime
+-\sin(\varphi)  \cdot E \cdot X^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime - \cos(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime
 $$
 $$
-\cos(\psi) \cdot (E^\prime \cdot X^\prime - E^{\prime\prime} \cdot R^\prime) + \sin(\psi) \cdot (E^{\prime\prime} \cdot X^\prime + E^\prime \cdot R^\prime) = L \cdot K \cdot X^\prime
+\cos(\varphi) \cdot E \cdot R^\prime - \sin(\varphi) \cdot E \cdot X^\prime = B \cdot K \cdot X^\prime
 $$
@@ Строка 364: / Строка 304: @@
 $$
-A = \sqrt{(E^\prime \cdot X^\prime - E^{\prime\prime} \cdot R^\prime)^2 + (E^{\prime\prime} \cdot X^\prime + E^\prime \cdot R^\prime)^2}
+A = \sqrt{(E \cdot R^\prime)^2 + (E \cdot X^\prime)^2}
-= \sqrt{(E^\prime \cdot X^\prime)^2 + (E^{\prime\prime} \cdot R^\prime)^2 + (E^{\prime\prime} \cdot X^\prime)^2 + (E^\prime \cdot R^\prime)^2}
 $$
 $$
-\alpha = atan2\left( (E^\prime \cdot X^\prime - E^{\prime\prime} \cdot R^\prime), (E^{\prime\prime} \cdot X^\prime + E^\prime \cdot R^\prime) \right)
+\alpha = atan2\left( (E \cdot X^\prime), (E \cdot R^\prime) \right)
 $$
 $$
-\cos(\alpha) = \frac{E^\prime \cdot X^\prime - E^{\prime\prime} \cdot R^\prime}{A}
+\cos(\alpha) = \frac{E \cdot R^\prime}{A}
 $$
 $$
-\sin(\alpha) = \frac{E^{\prime\prime} \cdot X^\prime + E^\prime \cdot R^\prime}{A}
+\sin(\alpha) = \frac{E \cdot X^\prime}{A}
 $$
@@ Строка 382: / Строка 321: @@
 $$
-\cos(\psi) \cdot \cos(\alpha) + \sin(\psi) \cdot \sin(\alpha) = \frac{L \cdot K \cdot X^\prime}{A}
+\cos(\varphi) \cdot \cos(\alpha) - \sin(\varphi) \cdot \sin(\alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A}
 $$
 * Записанное слева — косинус разности:
 $$
-\cos(\psi - \alpha) = \frac{L \cdot K \cdot X^\prime}{A}
+\cos(\varphi + \alpha) = \frac{B \cdot K \cdot X^\prime}{A}
 $$
-* Решим относительно <math>\psi</math>:
+* Решим относительно <math>\varphi</math>:
 $$
-\psi = \alpha \pm acos \left( \frac{L \cdot  K \cdot X^\prime}{A} \right) + 2\cdot \pi \cdot k, k \in \mathbb{Z}
+\varphi = - \alpha \pm acos \left( \frac{B \cdot  K \cdot X^\prime}{A} \right) + 2\cdot \pi \cdot k, k \in \mathbb{Z}
 $$
-* <math>I_a</math> находится из первого уравнения системы 7.
+* <math>I_a</math> находится из второго уравнения системы:
+$$
+\left\{\begin{array}{@{}l@{}}
+\cos(\varphi)  \cdot E = - B \cdot I_a \cdot X^\prime, \\
+-\sin(\varphi)  \cdot E = B \cdot \left(K + I_a \cdot R^\prime \right)
+\end{array}\right.
+$$
+* И подставляется в выражение:
+$$
+R_a = \frac{K}{I_a}
+$$