2. Имитационное моделирование.

   1. Моделирование генераторов.

   2. Моделирование трансформаторов и автотрансформаторов.

1). Двухобмоточный трансформатор.

U_ВН/U_НН, S_Н, ∆P_К, U_К%, ∆P_Х, ∆Q_Х.

В дальнейшем будем использовать R – L модель, т.е. потери Х.Х. будут незначительно влиять на работу трансформатора.

Имеем одинаковые величины как для прямой, так и для обратной последовательности. Если нейтраль трансформатора заземлена, то величины нулевой последовательности равны величинам прямой. При других видах соединений сопротивления по нулевой последовательности будут равны бесконечности. Такого рода трансформаторы применяются на отпаечных подстанциях.

2). Трехобмоточный трансформатор.

Паспортные данные:

U_ВН/U_СН/U_НН, S_Н, ∆P_К^СН-ВН, U_К ^ВН-СН%,

∆ P_К^СН-НН, ∆P_К^НН-ВН, U_К ^ВН-НН%, U_К ^НН-СН%.

,

где .

Аналогично рассчитываются ∆P^C_К, ∆P^Н_К.

, где . Аналогично рассчитываются U^С_К%, U^Н_К%.

3). Автотрансформатор.

Модель автотрансформатора аналогична модели трехобмоточного трансформатора. Автотрансформатор всегда имеет глухо заземленную нейтраль.

Сопротивление сети по нулевой последовательности определяется количеством и мощностью трансформатора и автотрансформатора. Для трехфазных трансформаторов принимаем с некоторым приближением, что Z_0Т=0,85*Z_1Т. Для трехфазных автотрансформаторов Z_0АТ принимается на основе замера. 90% трансформаторов на подстанциях одинаковы.

3. Моделирование лэп (с точки зрения теории поля).

   1. Система провод – провод.

Индуктивность определяется:

1. Средой.

2 . Геометрическими размерами и расположением в пространстве.

L=L_ВНУТ+L_ВНЕШ

– потокосцепление.

Таким образом, индуктивность – коэффициент пропорциональности между потокосцеплением и током.

, .

Внешняя индуктивность.

, .

Таким образом, индуктивность двухпроводной линии равно:

Сопротивление одного провода равно:

2. Система провод – земля.

Д _З – глубина обратного провода в земле.

r_Э=0,95*r – для сталеалюминевого провода.

Модель земли по Карсону:

,

где f – частота, λ – удельная проводимость земли.

Существует карта, где указана λ для каждого региона. Для расчетчиков λ≈10^-41/Ом*см, а Д_З≈935м.

Активное сопротивление в схеме замещения нулевой последовательности включает в себя R⁰_З – сопротивление земли, отражает потери на тепло.

Сопротивление земли зависит от частоты и не зависит от удельной проводимости.

Полное сопротивление равно:

Сопротивление взаимной индукции двухпроводной системы:

,

где d – расстояние между проводами.

3. Трёхфазная одноцепная линия (без учёта троссов).

Удельные параметры отдельных фаз трехфазной цепи при несимметричном расположении проводов не получаются одинаковыми, нужно использовать метод фазных координат. Для упрощения расчетов вводят среднее сопротивление.

,

где – среднегеометрический радиус системы трехпроводов.

1. Сопротивление прямой последовательности.

Погрешности для линии 500кВ с горизонтальным расположением проводов составляют 3% на 100 км.

2. Сопротивление нулевой последовательности.

,

г де .

Окончательно:

4. Сопротивление нулевой последовательности.

5. Параллельные трёхфазные линии (без учёта троссов).

И меется 9 различных расстояний при наличии параллельных линий сопротивление прямой (обратной) последовательностей рассчитывается также как для одноцепных линий. Взаимоиндукцию допустимо не учитывать.

Сопротивление нулевой последовательности. Каждая из двух параллельных линий определяется по той же формуле, но с учетом взаимоиндукций параллельных линий. Сопротивление взаимоиндукции между двумя параллельными линиями определяются как сумма сопротивлений взаимной индукции между каждым из трех проводов первой линии и тремя проводами второй линии.

,

где – среднегеометрическое расстояние двухцепной трехфазной системы. Допускается брать Д_I-II как расстояние между осями.