Система относительных единиц. Расчет по формулам точного приведения, страница 2

Существует шкала средних номинальных напряжений, которая используется в расчетах эл.м.п.п. (как среднее арифметическое напряжение у источника и у потребителя )

Шкала

750; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 6,15кВ.

Под средними коэффициентами трансформации понимают отношение средних номинальных напряжений ступеней, которые связывают трансформатор.

Если базисное U выбрано на основной ступени, то эта ступень называется базисной. При составлении упрощенных схем замещения за базисное принимается среднее номинальное напряжение основной ступени U_б=U_IIIIср.

Задаем S_б и U_б.

а) исходные величины заданы в именованых единицах:

б) исходные величины заданы в относительных единицах приведенных к номинальным условиям:

Также условно принимают, что U_н всех элементов (кроме реактора), находящиеся на одной ступени, одинаковые и равны соответствующим значениям средних номинальных напряжений ( по указанной шкале).

Формулы приближенного приведения

Использование формул приближенного приведения вносит некоторую погрешность »±5%.  При наличии трансформаторов и автотрансформаторов с широким регулированием напряжения в пределах ±20% от U_ном или других устройств для регулирования напряжения погрешность может быть ±30% и поэтому необходим точный расчет.

Если элементы схемы замещения выражены в именованных единицах, то найденные в ней токи и напряжения являются реальными только для основной ступени и по мере перехода от основной ступени напряжения к другим более удаленным, погрешность в величине ТКЗ обычно возрастает при расчете по формулам приближенного приведения.

После расчета по формулам приближенного или точного приведения получаем значения токов и напряжений в относительных единицах, для того, чтобы найти эти значения в именованных единицах необходимо их умножить на базисные единицы данной ступени трансформации:

            

Магнитная связь возможна даже при отсутствии трансформаторов и автотрансформаторов, следствие наличие взаимоиндукции. В этом случае испытывают схемы замещения, которые позволяют заменить магнитосвязанную цепь эквивалентной электрической схемой. Могут быть трансформаторы с расщепленными обмотками, сдвоенные реакторы, взаимное влияние ЛЭП и т.д.

Параметры элементов расчетной схемы

Параметры элементов схемы, используемые в расчетах.

1. Синхронные генераторы

Необходимы S_н, U_н, расчетная реактивность. В качестве последнего чаще всего используются сверхпереходная x^//d или переходная x^/d реактивности.

При внезапном нарушении режима СГ с демпферными обмотками характеризуется E_q^// и x^//d

При отсутствии необходимых данных можно воспользоваться средними относительными значениями:

 ^{,  -} для генераторов мощностью до 100мВТ

^{, -} для генераторов мощностью после 100мВТ

2. Трансформаторы.

Необходимо знать S_н, U_нв, U_нн, U_к^%

Определяют U_к опытным путем U_к идет на покрытие падение напряжения в самом трансформаторе. U_к% - это Z трансформатора в %

U_к%=Z_к%»X_тр%

У трансформатора напряжение задается в %.

3. Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы.

S_н, U_нв, U_нс, U_нн, U _кв-с%_, U_кв-н%, U_кс-н%

U_кв-с%₌ U_кв%+U_кс%

U_кв-н%₌ U_кв%+U_кн%

U_кс-н%₌ U_кс%+U_кн%

Совместное решение этих трех уравнений дает (1+3)-2 :

Если U_K какой-либо обмотки получается равным нулю или отрицательное, то сопротивление этой обмотки принимается равной нулю.

4. Реакторы.

Для реакторов нельзя принять U_ном=U_ср.ном. т.к. реакторы имеют свою шкалу напряжений 6, либо 10кВ и обладают значительным сопротивлением, которое надо учитывать с большей точностью.

Приближенное приведение для реактора:

               

Задаются:

I_бР – базисный ток рассчитывается, где установлен реактор.

5. ЛЭП

Задается, (удельное сопротивление на 1км длины)

Для ВЛ       6÷220КВ                         Х_уд=0,4 Ом/км

330 кВ                             Х_уд=0,33Ом/км

500 кВ                             Х_уд=0,3Ом/км

Для кабельных линии.

35 кВ                               Х_уд=0,12 Ом/км

6÷10кВ                            Х_уд=0,08 Ом/км

3кВ                                  Х_уд=0,07 Ом/км.

6.Нагрузка

Задается S_Н, U_н, L

Приближенно характеризуют следующими величинами.

Для переходного режима:                 Для установившегося режима:

Е_H=0,85                                                            Е_H=0     

X_H=0.35                                        X_H=1,2

Для асинхронных двигателей, синхронных компенсаторов расчетные формулы и исходные данные аналогичны, только меняются их значения, которые можно получить из таблиц справочников.