Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
56
Добавлен:
30.05.2015
Размер:
852.52 Кб
Скачать

 

 

k1 k2 ... kn 2 Z .

(2.31)

Z

Здесь под коэффициентом трансформации трансформатора ki понимается отношение межфазного напряжения его обмотки, обращенной в сторону основной ступени напряжения, к аналогичному напряжению его другой обмотки, находящейся ближе к ступени, элементы которой подлежат приведению. Приведение по действительным коэффициентам называется точным.

При расчете параметров в относительных единицах при точном приведении целесообразно придерживаться определенной последовательности действий.

1.Пронумеровать ступени трансформации, принимая за первую ступень короткого замыкания. В сложной схеме разным номерам ступеней может соответствовать одно и то же номинальное напряжение.

2.Принять базисную мощность ( Sб ), единую для всей схемы. Для удобства вычислений принимают Sб = 100; 1000 МВА. На ступени КЗ при-

нять базисное напряжение, равное действительному рабочему напряжению. При отсутствии этих данных рекомендуется принять U бI U ном или

1,05U ном .

3. По известному значению U б I и коэффициентам трансформации ki рассчитать базисные напряжения для других ступеней трансформации:

U б II

U б I

 

1

, U б III U б II

1

и т. д.,

 

 

 

k I II

k II III

 

 

 

 

где k I II ,

k II III

– коэффициенты трансформации, определяемые как

отношения напряжений на выводах трансформаторов в направлении от ступени, для которой U б известно к той ступени, для которой оно рас-

считывается.

Коэффициенты трансформации определяются по действительным напряжениям на выводах трансформаторов, а если они не известны, то по номинальным напряжениям трансформаторов. При этом численные значения базисных напряжений должны быть близки к номинальным напряжениям соответствующих ступеней.

Базисные токи каждой ступени определяются по выражению

I б i

 

Sб

 

.

(2.32)

 

 

 

 

 

3U

 

 

б i

 

26

4. По формулам точного приведения (табл. 2.2) рассчитать значения сопротивлений элементов схемы замещения в относительных базисных единицах. При этом. в каждом из указанных выражений базисные величины (U б , I б , Z б ) и величины, которые необходимо представить в относительных

единицах, должны относиться к одной и той же ступени трансформации.

В практических расчетах часто выполняется приближенное приведение. Оно заключается в том, что для каждой ступени трансформации устанавли-

вают среднее номинальное напряжение

Uср

из шкалы средненоминальных

напряжений:

 

 

 

 

 

 

 

 

515

340

230

154

115

37

24

20

18

15,75

13,8

10,5

6,3

3,15

0,69

0,4

0,23

0,127 кВ

 

При этом принимается, что номинальные напряжения всех элементов, кроме реакторов, находящихся на одной ступени, одинаковы и равны Uср .

Коэффициент трансформации каждого трансформатора в этом случае равен Uср.В Uср.Н . Коэффициент трансформации каскада трансформаторов

будет определяться как отношение средненоминальных напряжений крайних ступеней.

Приведем последовательность действий при приближенном приведении параметров в относительных единицах.

1. Пронумеровать ступени трансформации, принимая ступень КЗ за первую.

2. Принять общую для схемы базисную мощность ( Sб = 100; 1000 МВА) или иную удобную величину. Базисные напряжения

ступеней (U б i ) принять согласно стандартного ряда; базисные токи рассчитать по формуле (2.28).

3. Рассчитать значения сопротивлений элементов схемы замещения по формулам приближенного приведения (табл. 2.2).

Для параметров схемы замещения в относительных единицах расчетные значения тока КЗ и остаточных напряжений так же получаются в относительных единицах. Для их перевода в именованные единицы необходимо найденные относительные величины умножить на соответствующие базисные единицы интересуемой ступени трансформации.

Отметим, что точность расчетов не зависит от используемой системы исчисления – именованной или относительной.

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сопротивления элементов схемы замещения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формулы точного приведения

 

 

Формулы приближенного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приведения

1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Генераторы x

, S

ном

,

U

ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

Uном2

Sб

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

Sб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* б

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SномUб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трансформаторы

uк % , S ном , U ном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

U 2

 

S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x* б

 

 

uк%Sб

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

к% ном

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100Sном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100SномUб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реакторы

 

 

 

а) xp%, Iном ,Uном ;

 

 

 

 

б) xp (Ом), Uном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хр%Iб

 

 

 

 

 

 

а)

 

x

 

 

 

 

 

 

р% ном

 

б

 

 

 

 

x* б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* б

 

 

 

 

100IномUб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100Iном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б)

x

 

 

 

 

х

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* б

 

 

р

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* б

 

 

 

 

 

 

р

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Воздушные и кабельные линии

 

x0 , l, Uном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x* б

 

 

х0l

 

Sб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x* б х0l

 

 

Sб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uб

2.4. Преобразование схем замещения

При расчетах токов КЗ, как правило, возникает необходимость в преобразовании исходной схемы к более простому виду. Применение тех или иных методов преобразования зависит от ряда факторов:

а) конфигурации исходной схемы; б) применяемого метода расчета; в) интересуемых величин;

г) требований, предъявляемых к расчету.

28

Основные рекомендации при проведении преобразования:

а) по возможности сохранять аварийную ветвь до конца преобразования или преобразовывать ее только на последних этапах;

б) если схема замещения содержит источники со значительно отличающимися параметрами, то они объединяются так, чтобы каждая группа содержала источники с близкими параметрами.

При аналитических расчетах токов КЗ исходные схемы замещения, в которых представлены различные элементы исходных расчетных схем, следует путем последовательных преобразований приводить к эквивалентным результирующим схемам замещения, содержащим эквивалентную ЭДС (в схемах прямой последовательности), эквивалентное результирующее сопротивление соответствующей последовательности и источник напряжения одноименной последовательности, а при трехфазном КЗ – точку КЗ.

Если исходная схема замещения не содержит замкнутых контуров, то она легко преобразуется в эквивалентную результирующую схему путем последовательного и параллельного соединения элементов и путем замены нескольких источников, имеющих разные ЭДС и разные сопротивления, но присоединенных в одной точке, одним эквивалентным источником. При более сложных исходных схемах замещения для определения эквивалентного результирующего сопротивления следует использовать известные способы преобразования, такие как преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду сопротивлений, звезду сопротивлений – в эквивалентный треугольник сопротивлений и т. д. Формулы для таких преобразований приведены в табл. 2.3.

 

 

 

 

Таблица 2.3

 

Основные формулы преобразования схем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вид преобра-

Исходная схема

Преобразованная

Сопротивление элементов

зования

 

схема

преобразованной схемы

Последова-

 

 

 

 

 

 

тельное со-

 

 

Z эк Z1 Z 2 ... Z n

единение

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параллельное

 

 

Z эк

1

, где

 

 

 

соединение

 

 

 

Y эк

 

 

Y эк Y1 Y 2 ... Y n

 

 

 

 

 

 

При двух ветвях

 

 

 

Z эк

Z1Z 2

 

 

 

 

Z1 Z 2

 

 

 

 

29

Окончание табл. 2.3

Замена не-

 

 

Eэк

EiYi

 

 

 

 

 

скольких ис-

 

 

.

 

 

 

 

 

 

Yi

 

 

 

 

 

 

точников эк-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вивалентным

 

 

При двух ветвях

 

 

 

Еэк

Е1Z 2 Е2 Z1

 

 

 

 

Z1 Z 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразова-

 

 

Z F

 

 

 

 

Z FG Z HF

 

 

 

 

 

 

 

 

Z FG

Z GH Z HF

ние треуголь-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z FG Z GH

 

ника в звезду

 

 

Z G

 

 

 

 

 

 

 

Z FG

Z GH Z HF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z H

 

 

Z GH Z HF

 

 

 

 

Z FG

Z GH Z HF

 

 

 

 

 

 

Преобразова-

 

 

Z FG Z F Z G

Z F Z G

 

 

 

 

 

Z H

ние звезды в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z G Z H

 

треугольник

 

 

Z GH Z G Z H

 

 

 

 

 

Z F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z HF Z H Z F

 

Z H Z F

 

 

 

 

 

 

Z G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Каковы основные допущения, принимаемые при расчетах переходных процессов?

2.Назовите основные параметры синхронных машин в установившемся режиме.

3.Параметры синхронных машин в момент внезапного нарушения режима.

4.Что такое относительные единицы?

5.Что лежит в основе перехода от принципиальной к расчетной электрической схеме замещения?

6.В чем отличие точного и приближенного приведения параметров схемы?

7.От чего зависит применение тех или иных методов упрощения схем замещения?

30

Соседние файлы в папке PDF_Уч. пос._Мастерова