Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1327 вузов, 5493 предметов.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Башкирский Государственный Аграрный Университет
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:

Распределительные электрические сети. Трехфазные модели электрических сетей. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
Исходная матрица собственных и взаимных фазных погонных сопротивле-
Z
ний линии в примере 2 получилась в виде, Ом/км,
0,47 0, 78i 0,05 0, 467i 0, 05 0, 467i 0, 05 0, 445i
  
 
0,05 0, 467i 0,47 0, 78i 0,05 0, 445i 0,05 0,467i


z
0

0,05 0, 467i 0, 05 0, 445i 0, 47 0,78i 0, 05 0, 467i
 

0,05 0, 445i 0, 05 0, 467i 0, 05 0, 467i 0, 47 0, 78i
 

l: = 0,2 – длина линии, км
:1
z
0
0,094 0,156i 0,01 0, 093i 0, 01 0, 093i 0, 01 0, 089i
  
 
0,01 0, 093i 0,094 0,156i 0, 01 0, 089i 0, 01 0, 093i


Z

0,01 0, 093i 0,01 0, 089i 0, 094 0,156i 0, 01 0, 093i
 

0,01 0, 089i 0, 01 0, 093i 0,01 0, 093i 0, 094 0,156i
 

Напряжение трехфазного источника (пункта питания)
Трехфазная система напряжений в узле 1. Примем напряжение источника на 10 % выше номинального:
1

13
а:j

22
U : s 120,666 209i
1, 1 U

1abc s

2
s: а 0,5 0, 866i

s
 
а 0, 5 866i


nom
3
 

120,666 209i


1
  

241.332
.
.
.
110

ABC: 0 1 1


 
10 1

– матрица преобразования фазных величин в линей-
ные
Несимметричная нагрузка задана постоянной мощностью
20
 
P: 30
abc
 
40

cos: = 0,9
cos
1
2
tg : 1 0, 484
71
Q:P tg 14,53
abc ab c
Мощность трех фаз
9, 686


 

19,373

20 9, 686i
 
S3014,53i

abc
 
40 19, 373i

S:P jQ
abc abc abc
.
Р : Р 90

abc
Q : Q 45,589.

abc
Случай 1. Нейтральный проводник заземлен только в начале линии
Метод в два этапа. Первое приближение
Начальное приближение для напряжений
241,332

U : U 120,666 209i U : 0
  
2abc 1abc 2n
 

20,666 209i


.
Напряжения на нагрузке относительно нейтрали нагрузки
241,332


U : U U 120,666 209i
2abc 2abc 2n
 


20.666 209i

.
Фазные токи нагрузки
182,873 40 37i
1

J
: diag S 10 114.295 77.552i
U

2abc abcabc
 
3
 


13,353 183,678i
.
Сумма токов в нейтрали и земле, А. Направление от ЦП
I : J 44, 775 65, 988i. 
ng abc
Ток в земле равен нулю, так как у нагрузки нет заземления
I:0
g
I:I I I 79,745.
nngg n
72
Ток в фазных проводах ВЛ
J

abc1

J
abc2

I: I


J
abc3
 
I
n

82,873 40,137i 92,081
 

 
  
114, 295 77, 552i 138,122
13,353 183,678i 184,163
44,775 65,988i 79, 745
.
Падение напряжения в проводах ВЛ, включая нейтральный проводник:
9,186 1, 62i
 



Z
U: I
 

3,945 13,61i

12,957 15,092i
7,716 3,102i
.
Падение напряжения в фазах ВЛ
9,186 1,62i

U : submatrix ( U, 1,3, 1, 1) 3,945 13,61i .
   
abc
 

12,957 15,092i


Напряжение на нагрузке относительно нейтрали ИП
232,147 1, 62i

U : U U 116,721 195,39i .

2abc 1abc abc
 

107, 709 193,908i



U227,599

2abc
232,152
  

221,814

U : 0 U 7, 716 3,102i U 8,317. 
2n 4 2n
Напряжение на фазах нагрузки по отношению к нейтрали нагруз-
U
ки
2abc
239,863 4, 722i

U : U U 109, 005 198, 492i .

2abc 2abc 2n
 

99,993 190,806i


239,91

U226,454.

 
2abc
 
215,419

Уточним результат, сделав еще несколько итераций. Расчет выполняется методом последовательных приближений по за-
данному количеству итераций.
73
Res
J
i15for
abc
1
S
2abc
103
abc
diag U'


J
n
I
UZI
U
U
2abcU1abc
U
2n
U'
2abcU2abcU2n
return
J
abc
J
abc
1
J
abc
2
J
abc
3
J
n
submatrixU1 3 1 1()
abc
U
abc
U
0
4
U'

2abc
U'
1
2abc
U'
2abc
2
3
Результаты расчета режима линии Фазные напряжения относительно нейтрали нагрузки
T

(Res )
U : (Res ) 108,17 198,871i

abc2 2


 
1
T
T
(Res )
U:(Res) 8,729 4,537i
n4
240,893 5,928i
  


97,808 186, 651i

3
T

U 226,386
U9,837.
2n
U
2n
240,966
 
abc2
 
210,725

Линейные напряжения, В. ABC – матрица преобразования фазных
величин в линейные
349,062 192,943i
 
U: АВС U 10362 385,522i
 
22abc
 
338,701 192,579i


74



U 385, 661
2
  
398,838
.
389,621
Другие параметры рассчитанного режима линии Ток нагрузки, А
81,985 42, 228i
1

J : diag U S 10 119, 699 85,745i
22abcabc


J 147, 241
abc
 
3
 


92,222
  

210,912

6,674 210,807i
.
Ток в нейтрали нагрузки
I : J 44,388 82, 841i 
ng abc
I:I
nng
I93,977.
n
Ток в фазных проводах ВЛ
J

abc
1

J

abc
2

I:

J
abc
3
 
I

n
81,985 42, 228i
 

 
  
119,699 85, 745i
6,674 210, 807i
44,388 82,834i
Падение напряжения в проводах ВЛ
9,186 1,391i
 
3,768 14,666i


Z
U: I .



14,13 17, 812i

8, 729 4, 538i

Потери мощности в проводах ВЛ
0,693 0,501i


  
S: ( I U) 10 .

1,708 1,432i
3
  
0, 763 0, 522i


I.
 
3,849 2, 86i
92,222
 
147,241
 
210,912

93,977

75
Суммарные потери мощности
S 7, 014 5315i.
Мощность в начале линии
S


abc
1


S


abc
S: S

1
2


S
abc
3

 

0


20,693 10,188i
 
31,708 15, 962i
 
43,849 22, 233i

0, 763 0, 522i


U : submatrix ( U, 1,3, 1,1) 3, 768 114,666i .
   
abc
 



Напряжение на нагрузке относительно И
232,164 1,391i

U : U U 116,899 194,334i .

2abc 1abc abc


U226,784.
 

106,536 191,188i


232,168
 
2abc
 
218,867

   
9,186 1,391i
14,13 17,812i
Случай 2. Нейтральный проводник заземлен в начале и конце линии
Ток в нейтрали нагрузки
I 44, 388 82, 841i.
ng
Ток в нейтральном проводнике
3
I : Z J 40,995 28,931i.
1

n4,jabc
Z

j1
4,4
j
Ток в земле
I : I I 3,392 53,902i.
gngn
76
Решающий блок
Res

i15for
J
abc
I
ng
I
n
IgIngIn
I
UZI
U
abc
U
2abcU1abc
U2n0
U'
2abcU2abcU2n
U'
return

Результаты расчета режима
diag U'

J
abc
1
Z
44
J
abc
1
J
abc
2
J
abc
3
I
n
submatrixU1 3 1 1()
U
2abc
1
1
S
103
2abc
Z
J
4j

13j
U
abc
4
U'
U'
2abc
2abc
2
abc
abc
j
U
2n
3
236,731 1,643i
 
111, 533 194,338i

T
Res


101, 9 191,722i
  
T

(Res )
T
T
(Res )
1
3

U : (Res ) 111,533 194, 338i


abc2 2
 
236,731 1,643i
  

101,9 191,722i


U:(Res) 0.
2n 4
0

U 224,069
T
236,737
 
abc2
 
217,119

77
Линейные напряжения, В. ABC – матрица преобразования фазных
величин в линейные
348,264 192, 695i
 
U : ABC U 9, 633 386,06i

abca 2abc
 
338,631 193,365i



U 386,18
398,019
 
abcа
 
389,95

Межфазные напряжения получились практически такими же, как
и в случае незаземленной нейтрали нагрузки.
Ток нагрузки
84,196 41,502i
1
J : diag U S 10 122,885 83,845i .

abc 2abc abc

 
3
 


7,674 204,557i
Ток в нейтрали нагрузки
I : J 46,363 79, 209i.
ng abc
Ток в нейтральном проводнике
3
I : Z J 41,167 26, 764i.
1

n4,jabc
Z

j1
4,4
j
Ток в земле
I : I I 5,196 52,445i.
gngn
.
78
3. МОДЕЛИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
3.1. СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ
Для питания низковольтных электрических сетей, к которым непо­средственно подключаются электроприемники потребителей, использу­ются распределительные трансформаторы. Их мощность, как правило, составляет величину от нескольких кВ ꞏ А до 2,5 МВ ꞏ А.
На рис. 3.1 обозначены напряжения и токи для трехфазного двухоб­моточного трансформатора между узлом i стороны источника и узлом j стороны ной или обеих сторон.
нагрузки. Нейтральный проводник может отсутствовать с од-
I
U
A
Узел i
A
U
B
U
C
U
AB
I
B
U
BC
I
C
I
N
Сторона
источника
U
CA
A
B
C
N
a
U
b
c
n
ab
U
ca
U
bc
Сторона нагрузки
Рис. 3.1. Общая схема трехфазного двухобмоточного трансформатора
U
I
a
a
U
I
b
b
U
I
c
c
I
n
Узел j
Прописными буквами A, B, C и N обозначены проводники, которые всегда относятся к стороне источника (узел i) трансформатора, а строч­ными a, b, c и n обозначены проводники, которые относятся к стороне нагрузки (узел j).
79
Обмотки трансформаторов соединяются по схеме звезда, треуголь-
A
B
ник и зигзаг. Для мощных трансформаторов применяется одно соедине-
(Y ),
ние обмоток ВН и СН – в звезду с выведенной нейтралью
0
а для
обмотки НН – в треугольник. В распределительных трансформаторах обычно используется соединение обмотки ВН в треугольник, а обмотки НН в звезду с выведенной нейтралью. Для трансформаторов небольшой мощности для обмотки НН иногда применяют соединение в зигзаг, что дает возможность при несимметричной нагрузке сглаживать на стороне ВН эту неравномерность [13]. Другие схемы
соединения обмоток для
силовых трансформаторов применяются крайне редко.
Для трансформаторов, как для индуктивно связанных цепей, необ­ходим еще один пространственный признак – направление намотки обеих обмоток ВН и НН.
Катушки могут иметь два направления намотки: правое и левое. Если смотреть на катушку любого типа сверху, со стороны начала, то если при этом
намотка проводов выполнена против часовой стрелки, то считается, что катушка имеет левую намотку. Если намотка проводов – по часовой стрелке, то такая катушка считается правой.
В трехфазных системах линейные
C
напряжения находятся вычитанием фаз­ных напряжений. Вычитание всегда ве-
U
CA
U
C
U
BC
U
B
Рис. 3.2. Векторная диаграмма
фазных и межфазных
напряжений
U
A
B
U
AB
дут в одном и том же направлении – обычно из напряжения опережающей фазы вычитают
A
за ней (рис. 3.2). Положительное враще-
напряжение следующей
ние фаз – против часовой стрелки.
UUU

BAB
UUU

CBC
UUU

CA C A
,
(3.1)
,
.
Каждая обмотка имеет начало и ко-
нец. Обмотка ВН имеет начала, обозна­чаемые буквами A, B и C, концы – X, Y и Z и нейтраль O. Обмотка НН, соответственно a, b и c, концы – x, y и z и нейтраль 0.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности