Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 3000346.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
2.12 Mб
Скачать

S eries rlc Branch

Последовательное соединение RLC

Чтобы устранить сопротивление, индуктивность или емкость ветви R, L и С должны соответственно 0,0,inf. Только существующие элементы будут показаны в изображении группы элементов. Отрицательные значения позволяются для катушки индуктивности сопротивления и емкости.

Resistance R - cопротивление R , в Омах

Inductance L - индуктивность L, в Генри.

Capacitance C - емкость, в Фарадах.

Measurements – измерение

Измерение

Обозначение

Напряжение ветви

ub:

Ток в ветви

ib:

Выбор Branch voltage - напряжение ветви, чтобы измерить напряжение на RLC ветви.

Выбор Branch current - ток в ветви, чтобы измерить ток, текущий через RLC ветвь.

Выбор Branch voltage and current - напряжение и ток ветви, чтобы измерить напряжение и ток. Разместите Multimeter в вашу модель. В Available Measurement - доступно измерению, измерение будет идентифицировано обозначением, сопровождающим название элемента.

ПРИМЕР

Получите частотную характеристику фильтра пятой гармоники (настроенная частота = 300 Гц) в энергосистеме 60 Гц. Этот пример в файле psbseriesbranch.mdl.

Сопротивление цепи в лапласовском виде

Ч тобы получить частотную характеристику полного сопротивления, нужно включить в модель элемент Impedance Measurement - измерение сопротивления и элемент Powergui, чтобы чертить график Z(f) функции частоты. Чтобы измерять сопротивление, Вы должны отключить источник напряжения.

S eries rlc Load

Последовательное RLC нагрузка указанной частоты, сопротивление константа, мощность пропорциональна квадрату приложенного напряжения. Только элементы отличные от нуля будут показаны в изображении группы элементов.

Nominal voltage Vn – номинальное действующее напряжение Vn, в В

Nominal frequency fn - номинальная частота, в Гц.

Active power P - активная мощность нагрузки, в Вт.

Inductive reactive power QL - индуктивная реактивная мощность QL, в вар. Определите положительное значение или ноль.

Capacitive reactive power QC - емкостная реактивная мощность QC, в вар. Определите положительное значение или ноль.

Measurements - измерения

Выбор Branch voltage - напряжение ветви, чтобы измерить напряжение на RLC ветви.

Выбор Branch current - ток в ветви, чтобы измерить ток, текущий через RLC ветвь.

Выбор Branch voltage and current - напряжение и ток ветви, чтобы измерить напряжение и ток. Разместите Multimeter в вашу модель. В Available Measurement - доступно измерению, измерение будет идентифицировано обозначением, сопровождающим название элемента.

Измерение

Обозначение

Напряжение ветви

ub:

Ток в ветви

ib:

ПРИМЕР

С ледующая цепь использует RLC нагрузку - простая нагрузка. Этот пример в файле psbseriesload.mdl

Surge Arrester - грозозащитный разрядник

Металло-окисный грозозащитный разрядник

Блок Surge Arrester - очень нелинейный резистор. Обыкновенно защищает аппаратуру от возможности перенапряжений. Для мощного рассеяния тепла несколько столбцов металлоокисных дисков связаны параллельно в том же самом фарфоровом изоляторе. Нелинейная V-I характеристика каждого столбца грозозащитного разрядника смоделирована комбинацией трех показательных функций вида

З ащитный потенциал образуется столбцом при токе (обычно 500 или 1 kA). Заданные по умолчанию параметры k и α в блоке диалога подгоняют под усредняющую V-I характеристику, обеспеченную главными изготовителями металло-окисного разрядника и они не изменяются с защитным потенциалом. Требуемый защитный потенциал получен, складывая диски двуокиси цинка последовательно в каждом столбце.

Эта V-I характеристика графически представлена следующим образом (на линейной шкале и на логарифмической шкале).

Protection voltage Vref

Защитный потенциал блока Surge Arrester, в Вольтах.

Number of columns

Число металло-окисных столбцов диска. Минимум один.

Reference current per column Iref

Электрический ток одного столбца определяющий защитный потенциал, в Амперах.

Segment 1 characteristic

K и α параметры сегмента 1.

Segment 2 characteristic

K и α параметры сегмента 2.

Segment 3 characteristic

K и α характеристики сегмента 3.

Measurements

Выбор Branch voltage - напряжение ветви, чтобы измерить напряжение на разрядникке.

Выбор Branch current - ток в ветви, чтобы измерить ток в блоке Surge Arrester.

Выбор Branch voltage and current - напряжение и ток для измерения напряжения и тока. Разместите Multimeter в вашу модель. В Available Measurement - доступно измерению, измерение будет идентифицировано обозначением, сопровождаеющим название элемента.

Отобранный Ток в ветви, чтобы измерить электрический ток, текущий через .

Отобранное Напряжение ветви и электрический ток, чтобы измерить разность потенциалов грозозащитного разрядника и электрический ток.

Измерение

Обозначение

Напряжение ветви

ub:

Ток в ветви

ib:

Поместите блок Multimeter в вашу модель. В списке Доступные измерения блока Multimeter укажите соответсвующее название.

Недостатки

Блок Surge Arrester смоделирован как источник тока, которым управляет разность потенциалов, появляющаяся на его выводах. Поэтому, он не может соединяться последовательно с индуктивностью или источником тока. Поскольку блок Surge Arrester очень нелинеен, должен использоваться жесткий алгоритм интегрирования: ode15s или ode23tb с заданными по умолчанию параметрами обычно дает лучшее быстродействие моделирования. Для непрерывного моделирования, чтобы избегать алгебраического цикла, напряжение на нелинейном сопротивлении фильтра первого порядка с постоянной времени 0.01 микросекунды. Эта очень малая постоянная времени почти не затрагивает точность результата. Когда блок Surge Arrester используется в дискретной системе, используется задержка одного шага моделирования. Это время задержки может вызвать числовые колебания, если sample time - типовое время - слишком большое.

ПРИМЕР

p ower_arrester демонстрационный пример иллюстрирует использование металло-окисных варисторов (MOV) для компенсации сети на 735 кВ. Представлена только одна фаза сети. Конденсатор, связанный последовательно с линией защищен разрядником с 30 столбцами. В t = 0.03 секунды происходит кз на выводах нагрузки. Повышение тока в конденсаторе ведет к перенапряжению, которое ограничено блоком Surge Arrester. Кз отключается в t = 0.1 секунды.

Графики Umov и Imov так же как V-I характеристика показаны ниже: