Definizione: Il diagramma a linea singola è la rappresentazione di un sistema di alimentazione usando il simbolo semplice per ogni componente. Il diagramma a linea singola di un sistema di alimentazione è la rete che mostra le connessioni principali e la disposizione dei componenti del sistema insieme ai loro dati (come la potenza in uscita, la tensione, la resistenza e la reattanza, ecc.).
Non è necessario mostrare tutti i componenti del sistema su un diagramma a linea singola, ad esempio, gli interruttori non devono essere mostrati nello studio del flusso di carico ma sono il must per uno studio di protezione. Nel diagramma a linea singola, il componente del sistema è solitamente disegnato nella forma dei loro simboli. Le connessioni del generatore e del trasformatore, la messa a terra a stella, a delta e al neutro sono indicate da simboli disegnati a lato della rappresentazione di questi elementi.
Gli interruttori sono rappresentati da blocchi rettangolari. La figura mostrata qui sotto rappresenta il diagramma a linea singola di un tipico sistema a blocchi. È difficile disegnare il diagramma a linee dei pochi componenti. Quindi, per semplificare, si usa il diagramma di impedenza per rappresentare i componenti del sistema di alimentazione.
Diagramma di impedenza per il sistema di alimentazione
Nel diagramma di impedenza, ogni componente è rappresentato dal suo circuito equivalente, ad esempio, il generatore sincrono della stazione di generazione da una sorgente di tensione in serie con la resistenza e la reattanza, il trasformatore da un circuito equivalente nominale ∏. Il carico è assunto passivo e sono rappresentati da una reattanza resistiva e induttiva in serie. L’impedenza di terra del neutro non appare nel diagramma in quanto si assume la condizione di equilibrio.
Il diagramma mostrato di seguito è il diagramma trifase equilibrato. È anche chiamato diagramma di sequenza positiva. Si usano anche tre diagrammi separati per rappresentare le reti di sequenza positiva, negativa e zero. I tre diagrammi di impedenza separati sono usati nel cortocircuito per gli studi dei guasti asimmetrici.
Il diagramma di impedenza può essere ulteriormente semplificato facendo alcune ipotesi e ridotto a reattanza semplificata. Il diagramma di reattanza viene disegnato trascurando la resistenza effettiva dell’armatura del generatore, la resistenza dell’avvolgimento del trasformatore, la resistenza della linea di trasmissione e il circuito di magnetizzazione dei trasformatori. Il diagramma di reattanza del sistema di alimentazione è mostrato qui sotto.
Diagramma di reattanza per il sistema di alimentazione
Il diagramma di reattanza dà un risultato accurato per molti studi sul sistema di alimentazione, come gli studi di cortocircuito, ecc. La resistenza dell’avvolgimento, inclusa la resistenza di linea, sono abbastanza piccole in confronto alla reattanza di perdita e il percorso shunt che include la carica di linea e il circuito di magnetizzazione del trasformatore forniscono un’impedenza parallela molto alta con il guasto.
Si considera che se la resistenza è meno di un terzo della reattanza, e la resistenza viene ignorata, allora l’errore introdotto non sarà più del 5 %. Se si ignorano la resistenza e la reattanza si possono introdurre errori fino al 12%. Gli errori significano che il loro calcolo dà un valore più alto di quello reale.