Составление схем замещения. Преобразование схемы замещения, страница 3

35 кВ                               Х=0,1 Ом/км

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

3кВ                                  Х=0,07 Ом/км.

ЛЕКЦИЯ №3

Преобразование схемы замещения

Для вычисление тока в месте к.з. составленную схему необходимо свернуть (упростить) относительно точки к.з.

1.  Последовательное и параллельное сложение элементов схемы

2.  Замена треугольника в звезду, если есть замыкание контура.

3.  Замена звезды в треугольник.

4.  Преобразование многолучевой звезды в многоугольник.

5.  Замена нескольких генерирующих ветвей с разными э.д.с. включенными на 1 узел, одной эквивалентной э.д.с.

Применимы все известные методы.

Рекомендации

1.  При преобразовании схемы, аварийную ветвь необходимо сохранить до конца преобразования.

Этот ток не будет искомым, поэтому делают замену так:

2.  Если 3^-х фазное к.з. происходит в узле, в котором сходятся несколько ветвей, то схему можно разрезать по этому узлу, сохранив условия к.з. на конце каждой из ветвей.

Затем необходимо произвести расчет каждой из ветви. Представим другие ветви как нагрузочные Е=0.

3.  Очень часто схемы обладают симметрией относительно точки к.з. или другой точки. При наличии симметрии, этим обстоятельством следует воспользоваться при преобразовании схемы, т.к. оно упрощается.

Пусть r₁=r_3, Е₁=Е₃ r₃=r₈, r₄=r₅  схема имеет частичную симметрию U_a=U_в, т.о. можно наложить на точку а.

Получим

Полная симметрия в том случае, если Е₁ = Е₂ = Е₃; r₁ = r₂ = r₃; r₄= r₆; r₆= r₇ =r_8. U_a = U_б = U_с.

Ток через r₄ и r₅ не течет. Схема имеет вид:

Рассмотрим схему, которая не имеет симметрии. Прежде всего, заменим замыкание контура.

Разрежем узел Е₃. 7 и 11 складываем параллельно 13.

Распределение Iи U в схеме.

Распределение тока – это процесс нахождения токов различных ветвей; Напряжение – это напряжение в узлах. Если схема замещения преобразуется к  простому виду и найден ток в месте к.з., то распределение тока в схеме находится путем её развертывания. При этом приходится выполнять все операции свертывания схемы, но в обратном порядке. Возьмем случай если при преобразовании схемы нескольких параллельных ветвей заменились 1 эквивалентной, то при нахождении распред. токов стоит обратная задача.

2. Если при преобразовании звезды в треугольник, то по известным токам треугольника нужно найти токи звезды

Токи в лучах звезды неизвестны. Задается направление в лучах. Создается уравнение по первому закону Кирхгоффа.

3. Если преобразовать треугольник в звезду, то нужно найти токи сторон А по известным токам звезды. Примерно задается направление токов в сторонах треугольника

В схемах очень часто встречается э.д.с. на концах ветви - одинаковы. При этом условии удобно пользоваться, при распределении токов, так называемыми коэффициентами участия, численно показывающую долю тока данной ветви от тока к.з., если ток в месте к.з. принять за единицу.

Примем I_к.з.=1. Тогда токи I₁ и I₂ выражаются в долях единицы, представляют собой коэффициент участия

Токи распределения обратно пропорциональны сопротивлению.   Распределение U-я находится одновременно с распределением токов.

Ток к.з. одновременно является током 5-й ветви.

                                        

              

Применение принципа наложения.

Это возможно, потому что принято допущение, что все элементы схемы линейны, т.е. отсутствует напряжение. Имеется несколько форм *****, форме, когда ***** э.д.с.

Условие 3-х к.з. не изменяется если предположить, что в месте к.з. приложены 2-е одинаковые по величине но противоположные по направлению э.д.с.

Величина их может быть любой; в частности может быть = тому U-ю, которое было в точке к.з.,до к.з. оно обозначалось U=0 теперь.

Действительно, режимы можно представить как результат наложения 2-х режимов. Первым определяется действие всех э.д.с. схемы и э.д.с. в месте к.з. + U=0.

Если генераторы введены в схему замещения **** э.д.с. которое они обладают до **** то этот режим является предшествующим режимом.

Определяется действием только U=0. Этот режим называется – аварийным. А составляющие  U и I называются – аварийными.

Мы учим действие всех э.д.с. Ток любой ветви равен сумме токов предшествующего и аварийного режима этой же ветви.

=+

Напряжение любого узла

=+

Когда рассматриваем ответвление при к.з. то как правило считают, что до к.з. был режим Х.Х. Для аварийной ветви действует ток = ав. сост – й. Аварийный режим можно представить иначе – к началу и к концу схемы прибавить один и тот же потенциал – +U=0. Теперь мы видим, что нагруженная ветвь представляет собой генерирующую авар. Составляющую, а для аварийной ветви – это ток к.з.