23

2.3.4. Приближенное приведение в относительных едини-

цах

При использовании приближенного приведения в относительных единицах базисная мощность также выбирается произвольно (с учетом замечаний приведенных выше), а базисные напряжения принимаются равными средним номинальным напряжениям соответствующих ступеней. Номинальные напряжения элементов (кроме токоограничивающих реакторов) также принимаются равными средним номинальным напряжениям. Приведенные значения ЭДС, напряжений, токов и сопротивлений в этом случае могут быть найдены с помощью выражений (2.3)-(2.5), (2.7). Вместо выражений (2.15) и (2.16) можно использовать выражения

Например, для схемы, изображенной на рис. 2.1, следует принять, что

Uб1 =115 кВ, Uб2 =10,5 кВ и Uб3 = 6,3 кВ.

2.4. Преобразование схем замещения

Вспомните известные Вам из курса ТОЭ основные способы преобразования электрических схем.

При аналитических расчетах токов КЗ исходные схемы замещения путем последовательных преобразований приводят к эквивалентным результирующим схемам замещения, содержащим эквивалентную ЭДС и эквивалентное результирующее сопротивление. Для преобразования схем замещения следует использовать известные из курса ТОЭ способы преобразования (табл. 2.1).

Таблица 2.1. Основные способы преобразования схем замещения

Yi =1Zi .

24

Продолжение табл. 2.1

25

При преобразовании схем замещения можно соединять точки, имеющие одинаковый потенциал, и исключать из схемы элементы, по которым не протекает электрический ток.

2.5. Применение принципа наложения

Вспомните, в чем заключается принцип наложения, метод единичных токов (они известны Вам из курса ТОЭ).

Для линейных электрических цепей справедлив принцип наложения, в соответствии с которым действительный режим электрической цепи можно получить как результат наложения ряда условных режимов, каждый из которых определяется в предположении, что в схеме приложена одна (или группа) ЭДС,

вто время как все остальные ЭДС принимаются равными нулю.

Вчастности условия трехфазного КЗ не изменятся, если предположить, что в точке КЗ приложены две равные, но взаимно противоположные ЭДС

(рис. 2.2б).

а) б) в) г) Рис. 2.2. Использование принципа наложения для расчета режима КЗ

а – исходная схема; б – схема замещения с дополнительно введенными ЭДС; в – первая подсхема, соответствующая предшествующему режиму; г – вторая подсхема, соответствующая аварийному режиму

Величины этих ЭДС можно принять равными напряжению UK 0 , которое

было в данной точке до возникновения КЗ. Затем с использованием принципа наложения можно представить режим КЗ как сумму двух режимов. Первый из этих режимов будет соответствовать схеме замещения, включающей все ЭДС исходной схемы и дополнительную ЭДС, равную +UK 0 (рис. 2.1в). По сути,

26

этот режим представляет собой предшествующий (доаварийный) режим, т. к. подключение ЭДС, равной +UK 0 , к узлу, имеющему такой же потенциал, не

приведет к изменению режима цепи. Второй режим получается от действия только одной ЭДС, приложенной в точке КЗ и равной −UK 0 (рис. 2.1г). Дейст-

вительные токи в ветвях и напряжения в узлах цепи при трехфазном КЗ определяются как суммы соответствующих токов и напряжений первого и второго режимов

где I0 , U0 - соответственно ток и напряжение предшествующего (первого) режима;

Iав , Uав - ток и напряжение аварийного (второго) режима.

Такой способ расчета режима КЗ может быть целесообразным, если известен предшествующий режим цепи. В этом случае расчет сводится только к расчету аварийного режима.

Если задача заключается в определении тока КЗ только в месте КЗ, то этот ток можно найти исходя из предшествующего напряжения в данном узле. Если же это напряжение неизвестно, то при приближенных расчетах его можно принять равным номинальному.

Рассмотрим электрическую цепь с произвольным числом источников ЭДС (рис. 2.3).

Рис. 2.3. Использование собственных и взаимных проводимостей

В соответствии с принятыми на рис. 2.3 положительными направлениями токов ток в первой ветви