Рпн с токоограничивающими резисторами
Довольно важное улучшение в работе переключателей числа витков под нагрузкой произошло в результате изобретения быстродействующего триггерного контактора, названного принципом Янсена (Janssen) по имени изобретателя. Принцип Янсена подразумевает, что контакты переключателя нагружены пружиной, и они перебрасываются из одного положения в другое после очень короткого периода соединения между двумя переключателями числа витков, через токоограничивающий резистор.
Применение реактора является альтернативой принципу Янсена с последовательностью быстрых переключений и резисторами. В переключателе числа витков реакторного типа, напротив, намного труднее прервать циркулирующий реактивный ток, и это довольно сильно ограничивает скачок напряжения, однако этот принцип хорошо работает при относительно высоких токах. В этом отличие от быстродействующего резисторного переключателя числа витков, который применим для более высоких напряжений, но не для высоких токов. Это приводит к тому, что реакторный переключатель числа витков обычно находится в низковольтной части трансформатора, тогда как резисторный переключатель витков подсоединен к высоковольтной части.
Автоматическое регулирование напряжения
Переключатель числа витков устанавливается для того, чтобы обеспечивать изменение напряжения в линиях, соединённых с трансформатором. Совсем необязательно, что целью всегда будет поддержание постоянного вторичного напряжения на трансформаторе. Чаще всего падения напряжения происходят во внешней сети - особенно это проявляется для дальних и мощных нагрузок. Для поддержания номинального напряжения на дальних потребителях может потребоваться увеличение напряжения на вторичной обмотке трансформатора.
2.
Эквивалентные преобразования электрических цепей Метод эквивалентных преобразований
Метод эквивалентных преобразований используется в случае, если цепь содержит лишь один источник электрической энергии. Если это не так, то можно пользоваться принципом суперпозиции, однако придется повторить расчеты столько раз, сколько источников содержит цепь (в таких случаях другие методы потребуют меньше вычислений).
Последовательность действий:
С помощью эквивалентных преобразований сводят схему к одному эквивалентному сопротивлению, подключенному к источнику.
Уточняют первый неизвестный ток (потребляемый схемой от источника).
С помощью обратных преобразований, постепенно восстанавливают схему, попутно уточняя неизвестные токи и напряжения.
(тут думаю все смогу написать и нариосвать как выглядит схема после изминения)
По идее это наша расчетка
Білет №22
1.Особливості формування нелінійної розрахункової моделі усталеного режиму розімкненої електричної системи
2.Особливості регулювання напруги на силових автотрансформаторах
Білет №23
№1.Особливості розрахунків режимних параметрів розімкнених електричних мереж
З метою обмеження рівнів напруги при малих навантаженнях на лініях напругою 500 - 750 кВ ємнісні струми компенсують за допомогою шунтових реакторів - котушок індуктивності, увімкнених на кінцях ліній (рис. 4.4). Розрахунок режиму лінії з урахуванням її зарядної потужності виконують на підставі розрахункової схеми, зображеної.
Рис. 4.4. Компенсація ємнісних струмів лінії електропередавання надвисокої напруги При цьому послідовно, починаючи з кінця лінії, визначають потужності на окремих ділянках схеми і напругу на початку. Аналогічно розраховують параметри режиму в кінці лінії за відомими параметрами режиму на початку. Аналіз режимів показує, що зарядна потужність ліній напругою до 220 кВ включно позитивно впливає на їх роботу в нормальних режимах, оскільки у результаті компенсації реактивного навантаження зменшуються втрати потужності та втрата напруги в лінії. Потрібно зазначити, що потужності 5,', 8'2 на відміну від є суто розрахунковими величинами і фізичного змісту не мають. При заданих значеннях напруги 17, на початку та потужності навантаження 52 в кінці лінії розрахунок режиму можна виконати методом послідовних наближень у два етапи. На першому етапі визначають розподіл потужностей згідно з виразами в припущенні, що V = ї7яом На другому етапі за даними на початку розраховують у першому наближенні модуль напруги в кінці лінії Під час проведення розрахунків вручну зазвичай обмежуються першим наближенням, тобто розрахунок параметрів режиму лінії виконують у два етапи без наступних наближень, при цьому практично досягається необхідна точність розрахунку.
№2.Вибір регулювальних відгалужень ПБЗ силових трансформаторів
Регулювання напруги трансформаторів у процесі експлуатації проводять головним чином зміною числа витків обмотки. Для цього обмотки мають відгалуження, виведені на спеціальний перемикаючий пристрій, призначений для зміни коефіцієнта трансформації.
Залежно від типу і призначення силових трансформаторів вони можуть обладнуватися перемикаючим пристроєм, які діють з відключенням трансформатора від мережі (перемикач без збудження - ПБЗ), або з перемикаючим пристроєм, що діє під навантаженням (регулювання під навантаженням - РПН). Трансформатори з перемикачем типу ПБЗ мають звичайно п'ять відгалужень для одержання чотирьох ступенів напруги щодо номінальної +5; +2,5; -2,5 і -5. Трансформатори з регулюванням під навантаженням мають більше відгалужень і ширший діапазон регулювання. У програму випробувань перемикаючих пристроїв входять:
вимірювання перехідного опору контактів;
вимірювання сили контактного тиску;
контроль ізоляції;
перевірка послідовності дії контактів.
Перевірку перехідного опору контактів можна здійснювати разом з перевіркою опору обмоток трансформатора постійному струму і автономно. Вимір проводять методом амперметра-вольтметра або за допомогою приладів, призначених для вимірювання малих опорів (мікроомметри, подвійні мости).
Вимір сили контактного тиску проводять за допомогою динамометра. Момент розірвання контактів визначають або за згасанням контрольної лампи, включеної у коло контактів, або за звільненням щупа товщиною не більше 0,1 мм. За величину контактного тиску приймають середнє значення з трьох вимірів. Розкид у вимірах не повинен перевищувати ±10% від середнього значення.
Контроль ізоляції перемикачів проводять разом з випробуванням ізоляції обмоток трансформатора.
Перевірку послідовності дії контактів виконують у перемикачів з регулюванням напруги під навантаженням. Порядок і схема визначення послідовності роботи контактів залежать від типу перемикача і наведені у заводських інструкціях. Суть перевірки полягає в тому, що перевіряють замкнутий або розімкнутий стан контактів перемикача залежно від положення приводного механізму (вала або рейки). Визначення проводять за допомогою сигнальних ламп, включених у схему перевірки таким чином, щоб контакти перемикача керували колом їх живлення.
Для перемикачів під навантаженням знімають кругову діаграму, що являє собою графічний відбиток послідовності роботи перемикача в залежності від куту повороту вертикального вала за один цикл.
Результати перевірки послідовності роботи контактів у поєднанні з виміряними опорами постійному струмі і коефіцієнтами трансформації дозволяють скласти остаточний висновок про придатність перемикача до подальшої експлуатації.
Білет №24
№1.Формування вузлової розрахункової моделі усталеного режиму електричної системи
Під час розв'язання системи нелінійних рівнянь вузлових напруг використовують ітераційні (наближені) методи: метод простої ітерації, методи Зейделя, Ньютона, градієнтний метод та їх модифікації. Найбільш поширеним на практиці є ітераційний метод Ньютона на основі алгоритму Гауса, який характеризується швидкою квадратичною збіжністю. Нелінійну систему рівнянь з дійсними змінними можна записати у вигляді вектор-функції Сутність методу Ньютона полягає в послідовній заміні на кожному кроці ітерації нелінійної системи рівнянь лінійною, розв'язання якої дає близькі до розв'язання нелінійної системи значення невідомих у порівнянні з попереднім наближенням. Задамо початкове наближення змінних X = Х(0) і розкладемо вектор-функцію ЩХ) в області Хт в ряд Тейлора, обмежившись двома першими лінійними членами, Аналогічно визначають наступні наближення змінних. Таким чином, замість нелінійної системи рівнянь (4.148) на кожному кроці ітерації розв'язують систему (4.149). На (к + 1) - му кроці ітерації розв'язують рівняння При розв'язанні системи рівнянь вузлових напруг (4.134), (4.135), записаних у формі балансу потужностей, елементи матриці Якобі визначають у вигляді часткових похідних не балансів активних і реактивних потужностей за модулями і фазами вузлових напруг Збіжність ітераційного процесу контролюється при порівнянні вектора небалансів потужностей із заданою точністю розрахунку. Ітераційний процес закінчується, якщо для всіх виконується умова Ітераційний процес може не збігатися при малих значеннях детермінанта матриці Якобі або зміні його знака, а також при поганому нульовому наближенні вузлових напруг. У цьому випадку потрібно змінити початкове наближення. Кількість ітерацій, необхідних для досягнення заданої точності розрахунку, незначною мірою залежить від порядку системи рівнянь, проте обчислення тривають набагато довше порівняно з іншими ітераційними методами у зв'язку з необхідністю розв'язання системи рівнянь і обчислення матриці Якобі на кожному кроці ітерацій. Крім методу вузлових напруг, у практичних розрахунках застосовують метод контурних струмів, однак він менше поширений. Розробкою програм розрахунку усталених режимів електричних мереж на ЕОМ займаються в інституті електродинаміки НАН України, Національному технічному університеті України "Київський політехнічний інститут", НУ "Львівська політехніка" та інших організаціях. За допомогою сучасних програм можна розраховувати режими складних замкнених мереж, що містять до 1000 вузлів і більше. Під час розрахунку на ЕОМ усталених режимів безпосереднє розв'язання системи нелінійних рівнянь, записаних у матричній формі, не застосовується у зв'язку з великими затратами машинного часу і пам'яті при виконанні операцій з матрицями. Матрична форма використовується для компактного запису рівнянь усталеного режиму й аналізу методів розрахунку цих рівнянь. За допомогою матриці сполучень П0 аналітично описується конфігурація (граф) мережі й автоматично формується матриця вузлових провідностей системи рівнянь вузлових напруг. Розв'язання. Задамо початкове наближення модулів і фаз вузлових напруг Аналогічно визначають наступні наближення. Подальший розрахунок наближень виконувався на ЕОМ при заданих максимально допустимих небалансах активних і реактивних потужностей 0,1 МВт і 0,1 Мвар. Результати розрахунку наведені.
№2.Особливості розрахунків параметрів усталеного режиму електричної системи декількох класів номінальної напруги за допомогою вузлової розрахункової моделі
Для кожної з наведених на рис. 4.25, б, в схем визначають потоки потужностей, після чого ці потоки накладають і таким чином розраховують потокорозподіл у вихідній схемі. Алгоритм розрахунку кільцевої мережі з нескомпенсованою ЕРС трансформаторів практично нічим не відрізняється від розрахунку мережі з двобічним живленням з різними напругами в центрах живлення. Оскільки напруга невідома, то в першому наближенні при визначенні нескомпенсованої ЕРС приймають 1. На другому етапі уточнюють потокорозподіл і визначають напруги у вузлових точках мережі. Очевидно, що, змінюючи коефіцієнти трансформації трансформаторів, а значить і ЕРС ДЕ, можна змінювати потокорозподіл у замкнених електричних мережах, забезпечуючи економічні режими роботи цих мереж.
Рис.
4.25. Розрахункові схеми кільцевої мережі,
розімкненої в центрі живлення: а - зі
зведеними до однієї напруги параметрами
і нескомпенсованою ЕРС трансформаторів;
б - при дії напруги; в - при дії
нескомпенсованої ЕРС
Білет №25