4.5. Эквивалентная электрическая схема замещения

Схемой замещения называют электрическую схему, соответству­ющую по исходным данным расчетной схеме, но в которой все трансформаторные (магнитные) связи замены электрическими, то есть все элементы расчетной схемы заменяют соответствующими сопротивлениями. Каждое сопротивление обозначают дробью, в числителе которой ставят порядковый номер, соответствующий нумерации на расчетной схеме, а в знаменателе — рассчитанное в п. 4.6 его значение.

При этом каждый генератор, реактор, двухобмоточный транс­форматор, питающая система и ЛЭП заменяются одним сопротивлением, а трехобмоточный трансформатор — тремя, соединенными в звезду (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Участки электрической цепи и схемы их замещения

Пример. Для расчетной схемы максимального режима (см. рис. 4.2) электрическая схема замещения будет иметь вид, представленный на рис. 4.5.

Аналогично по расчетной схеме (см. рис. 4.3) составляется схема замещения для минимального режима (рис. 4.6).

Схемы замещения для каждого режима обозначаются буквами. Первая схема замещения обозначается буквой а и затем по алфавиту. Это нужно для ссылок на соответствующую схему при расчетах.

Рис. 4.5. Схема замещения максимального режима

Рис. 4.6. Схема замещения минимального режима

4.6. Расчет относительных сопротивлений элементов цепи короткого замыкания

Сопротивления отдельных элементов в относительных единицах, приведенные к единым базисным условиям рассчитываются по формулам, приведенным в табл. 4.3.

Сопротивление в расчетных формулах обозначается х_*б, где:

индекс* указывает, что величина выражена в относительных, единицах (размерность отсутствует);

индекс «б» указывает, что расчет ведется при базисных условиям.

За индексом «б» ставится индекс того элемента, для которого рассчитывается сопротивление (в формулах), а при расчете сопро­тивлений схем замещения — порядковый номер сопротивления.

Таблица 4.3

Расчетные выражения для определения значений относительных сопротивлений

Элемент электроустановки	Исходные параметры	Расчетная формула	Номера сопротивлении на схемах замещения (рис. 4.4 и 4.5)
Электрическая система	SК		х*б8
Генератор	Sнг х′′d		х*б1; х*б2
Реактор	Uнр Iнр хнр		Отсутствует
Линия электропередачи	Uср L Х0	Значения Хо приведены в табл. 4.4	х*б9 х*б14 х*б21 х*б22 х*б25
Трансформатор (двухобмоточный)	Sн.тр Uк		х*б3 х*б7 х*б23 х*б24

Трехобмоточные трансформаторы в схему замещения вводятся тре­мя сопротивлениями. Для трехобмоточных трансформаторов задают­ся в паспорте напряжения короткого замыкания пар обмоток, %:

-высшего-среднего напряжения U_к в-с;

- высшего-низшего напряжения U_к в-н;

- среднего-низшего напряжения U_к с-н.

Для того чтобы определить сопротивление каждой обмотки трехбмоточного трансформатора, необходимо вначале определить их напряжение короткого замыкания, %

(4.5)

а затем по формуле для двухобмоточного трансформатора определить значения относительных сопротивлений каждой обмотки

; ( соответствует х_*б15 ; х_*б18);

; ( соответствует х_*б17 ; х_*б20);

; ( соответствует х_*б16 ; х_*б19);

В формулы табл. 4.3 все мощности подставляются в МВА, напряжение в кВ, ток в кА, длина ЛЭП в км, удельное индуктивное сопротивление ЛЭП Хо в , напряжение короткого замыкания трансформаторов в %, индуктивное сопротивление реактора х_нр в %.

на-

Таблица 4.4