Нагрузка

а

Рис. 1.7

) Начальный момент времени электромагнитного переходного процесса. Обобщенный узел нагрузки моделируется схемой рис. 1.7, где и  – сверхпереходные ЭДС и индуктив­ное сопротивление обобщенного узла нагрузки в относительных номинальных единицах (S_б = S_нагр н и U_б = U_нагр н) принимаются равными:

= 0,85, = 0,35   (1.16)

S_нагр н и U_нагр н  – номинальные мощность и напряжение узла нагрузки.

Если узел нагрузки состоит только из асинхронных двигателей (АД), то ЭДС можно определить по упрощенной формуле

, (1.17)

где , I, φ – предшествующее переходному процессу напряжение в узле нагрузки, ток АД и угол сдвига между ними.

, (1.18)

– кратность пускового тока АД по отношению к номинальному.

Синхронные компенсаторы и синхронные двигатели учитываются как синхронные генераторы.

б) Установившийся режим для узла нагрузки. ЭДС принимаются равной нулю, а узел нагрузки представляется комплексным сопротивлением

(cos φ + j sin φ). (1.19)

Обычно принимают Х_нагр  |Z_нагр| или совсем ориентировочно

Х_{нагр (н)} = 1,2. (1.20)

Этому разделу посвящаются задачи 12 (с решением); 13 – 15.

Реакторы токоограничивающие

С

Рис. 1.8

хема замещения рис. 1.8. В сеть реактор включается последовательно. Обозначение типа реактора состоит из букв и цифр. Буквами обозначается тип реактора, а цифрами – его электрические параметры. Например: РБНГ-10-2500-0,25

Р – реактор

Б – охлаждение естественное

Н – наружной установки

Г – горизонтальное расположение фаз

Первое число – класс напряжения (кВ)

Второе число – номинальный ток (А)

Третье число – индуктивное сопротивление одной фазы реактора. Для сетей 6–10 кВ в омах. Для сетей 35 кВ и выше – в процентах. Например: ТОРМ-110-650-15.

Т – токоограничивающий

О – однофазный

Р – реактор

М – с естественным масляным охлаждением;

110 – класс изоляции по напряжению (U_р н = );

650 – номинальный ток (А);

15 – сопротивление реактора (%).

Формулы для определения индуктивного сопротивления реактора (Х_р) приведены в табл. 1.1 для случая задания Х_р в процентах (%). Если Х_р в омах, то их величину нужно подставить в формулы вместо выражения .

При необходимости активное сопротивление реактора можно определить по формуле

, (1.21)

где ΔР_ф – активные потери в реакторе на одну фазу из справочника (МВт);

I_р н – номинальный ток реактора (кА).

По разделу имеются задачи № 16; 17 (с решением); 18; 19 и 20.

Воздушные и кабельные линии (вл и кл)

Воздушные и кабельные линии обычно моделируются П-образной схемой замещения. Однако, учитывая принятые ранее допущения для линий до 220 кВ включительно, получаем схему замещения (рис. 1.9).

Н

Рис. 1.9

а рисунке r₀ и х₀ – активное и индуктивное сопротивления линии на единицу длины (Ом/км), l – длина линии (км).

Индуктивное сопротивление одной фазы линии, определяемое ЭДС самоиндукции и влиянием взаимоиндукции соседних фаз для трехфазной системы, для проводов из цветного металла (при μ = 1) определяется по формулам:

, (1.22)

, (1.23)

где – D_AB, D_AC, D_BC – расстояние между соответствующими фазами (м); d – диаметр провода (м); μ – относительная величина магнитной проницаемости.

Величина х₀ у ВЛ 35–220 кВ ориентировочно принимается 0,4 Ом/км, а у ВЛ с расщепленными проводами – 0,3 Ом/км.

Индуктивные сопротивления кабельных линий следует брать из справочников, так как формула (1.22) не учитывает их конструктивных особенностей. Средние величины х₀ для КЛ следующие:

• у трехжильных кабелей до 1 кВ – 0,06 Ом/км,

• у трехжильных кабелей 6 – 10 кВ – 0,08 Ом/км,

• у одножильных кабелей 35 – 220 кВ – 0, 15 Ом/км.

При необходимости учета активного сопротивления оно рассчитывается по формуле:

, (1.24)

где ρ – удельное сопротивление материала провода (Ом  мм²/км); S – поперечное сечение провода (мм²).

Для воздушных и кабельных линий с алюминиевым проводом ρ_а = 30 Ом  мм²/км. Для кабелей напряжением 6 – 35 кВ с медным проводом ρ_м = 18,4 Ом  мм²/км.

По разделу имеются задачи № 21 (с решением), 22 (с решением), 23 и 24.