Inductance per unit length

Индуктивность единицы длины линии, в Генри/км.

Capacitance per unit length

Емкость единицы длины линии, в Фарадах/км.

Length

Длина линии в км.

Number of pi sections

Число PI разделов. Минимальное значение - 1.

Измерение	Обозначение
Напряжение на входе	Us:
Падения напряжения на выходе	Ur:
Электрический ток на входе	Is:
Ток на выходе	Ir:

Measurements - измерения

Выбор Input and output voltages для измерения напряжения между входом и выходом модели линии.

Выбор Input and output currents - токи на входе и выходе

Выбор All voltages and currents - все разности потенциалов и электрические токи.

Поместите блок Multimeter в вашу модель. В Available Measurementsблока Multimeter измеряемые параметры обозначены:

ПРИМЕР

Получите разности потенциалов возбуждения линии и электрический ток в следующей цепи. Эта цепь доступна в файле psbpiline.mdl .

Результаты, полученные в линии, смоделированной PI блоком с одной секцией 100 км и PI блоком с 10 секциями по 10 км показаны ниже.

Н апряжения:

Токи:

Saturable Transformer

Нелинейный трансформатор. Показанный ниже блок модели нелинейного трансформатора состоит из трех соеди­ненных обмоток, намотанных на общий сердечник.

Модель учитывает сопротивления обмоток (R1, R2, R3) и индуктивности рассеяния (L1, L2, L3) так же как характеристики намагничивания сердечника, который представляет со­бой сопротивление Rm, учитывающее активные потери сердечника и нелинейную индуктивность Lsat. Характеристика насыщения определена как кусочно-линейная.

Чтобы применять на практике в расчетах, нужно определить сопротивление и индуктивность обмоток в относительных единицах (p.u.) (о.е.). Значения основаны на номи­нальной мощности трансформатора Pn в В*А, номинальной частоте fn в Гц и номиналь­ном напряжении Vn в В на первичной обмотке. Для каждой обмотки в модели сопротивление и индуктивность определяются как:

Базовые сопротивление и индуктивность для каждой обмотки:

Значения в относительных единицах для сопротивления намагничивания Rm основаны на номинальной мощности трансформатора и на номинальном напряжении обмотки 1.

На основании заданных по умолчанию параметров обмотки 1, которые указаны в разделе диалогового окна, следует:

Предположим, что параметры обмотки 1: R1 = 1.44 Ом и L1 = 0.1528 Гн. Тогда соответст­вующие значения в относительных единицах, которые будут введены в диалоговом окне:

Х арактеристика насыщения

Характеристика насыщения блока нелинейного трансформатора определена кусочно-линейной зависимостью между потоком и током намагничивания:

Поэтому, если вы хотите определить остаточный поток phi0, вторая точка характеристики насыщения должна соответствовать нулевому току, как показано на рисунке (b).

Характеристика насыщения вводится как (i, phi) пара значений в о.е., начало с пары (0,0). Power System Blockset преобразовывает вектор потоков о.е. и вектор токов Iо.е. в стандарт­ные единицы, которые используются в модели блока нелинейного трансфор­матора:

где базовый поток ( base) и базовый ток (Ibase) - максимальные значения, полученные при номинальном значении мощности и частоты:

Nominal power and frequency - номинальная мощность и частота

Оценка номинальной мощности, Pn, в вольт-амперах (В*А), частоты, в герцах (Гц) трансформатора.

Winding 1 parameters - параметры обмотки 1

Номинальное действующее напряжение в вольтах, сопротивление и индук­тивность рассеяния в о.е. для обмотки 1.

Winding 2 parameters - параметры обмотки 2

Номинальное действующее напряжение в вольтах, сопротивление и индук­тивность рассеяния в о.е. для обмотки 2.

W inding 3 parameters - параметры обмотки 3

Номинальное действующее напряжение в вольтах, сопротивление и индук­тивность рассеяния в о.е. для обмотки 3. Установка Winding 3 parameters пара­метра для начальных значений блока нелинейного трансформатора только с двумя обмотками: Saturation characteristic - характеристика насыщения

Задание ряда пар ток (о.е). – поток (о.е), начинающихся с (0,0).

Core loss resistance and initial flux - сопротивление потерь сердечника и начальный поток

Определение мощности активных потерь в сердечнике, вводя эквивалентное со­противление Rm в о.е. Например, чтобы учесть 0.2 % мощности активных потерь в сердечнике при номинальном напряжении, используем Rm= 500 о.е. Можно определить начальный поток phi0. Начальный поток становится особо важным, когда в трансформаторе запасена энергия. Если phi0 не определен, начальный поток автоматически устанавливается установившимся.

Measurements - измерения

Выбор Winding voltages – обмоточного напряжения, чтобы измерить напряжение между выводами блока линейного трансформатора.

Выбор Winding currents - токов в обмотках, чтобы измерить электрический ток, те­кущий по обмоткам блока линейного трансформатора.

Выбор Flux and magnetization current - потока и тока намагничивания, чтобы измерить ток намагничивания блока линейного трансформатора.

Выбор All Measurements (V, I, Flux), чтобы измерить напряжения и токи в обмотках и магнитный поток.

Размещение комбинированного блока в модели для отображения выбранных для измерения величин.

В списке Available Measurement - доступных измерению комбинированного блока, измерители будут обозначаться символом согласно названию блока.

Измерение	Обозначение
Напряжения обмоток	U w1:, U w2: , U w3:
Токи в обмотках	I w1:, I w2: , I w3:
Ток намагничивания	I mag:
Поток	Ф:

В ход и выход

Вход один, выход один, и третий выход (если он суще­ствует) - той же самой полярности. Если вы устанавливаете для третьей обмотки winding 0, то получается трансформатор с двумя обмотками. Новое изображение будет иметь вид:

Недостатки

Обмотки можно оставить работать вхолостую (не связанные с ос­тальной части цепи). Однако обмотка, работающая вхолостую, будет связана внутренне с силовой цепью через резистор. Это соедине­ние не затрагивает измерителей напряжения и тока.

Модель не включает гистерезис.

ПРИМЕР

Трехфазный трансформатор 450 МВА подключен к одной фазе 500/230 кВ от источника мощностью 3000 МВА. Параметры трансформатора:

Номинальная мощность: 150e6, 60Гц, параметры обмотки 1 (первичной): 500e3 Vrms/sqrt(3), R=0.002о.е. X=0.08о.е., параметры обмотки 2 (вторичной): 230e3 Vrms/sqrt(3), R=0.002о.е. X=0.08о.е., сопротивление потерь в сердечнике: 1000о.е., ха­рактеристика насыщения: [0 0; 0 1.2; 1.0 1.52], остаточный поток = 0.8p.u.

Эта цепь в файле psbxfosaturable.mdl .

Поскольку источник является резонансным на 4-ой гармонике, можно наблю­дать преимущественно четвертую гармонику во вто­ричном напряжении. В этой цепи поток рассчитывается двумя способами:

1. Интегрируя вторичное напряжение

2. Используя комбинированный блок

Моделирование этой цепи иллюстрирует явление режима насыщения трансформатора: