- Приведение сопротивлений элементов схемы замещения к одной ступени трансформации (базисной ступени), преобразование схем замещения
-
-
-
Приведение сопротивлений элементов схемы замещения к одной ступени трансформации (базисной ступении)
-
Сопротивления элементов, ЭДС источников питания, а также токи ветвей и напряжения в любых точках схемы замещения могут быть выражены в именованных или в относительных единицах (о.е.). Под относительным значением какой-либо величины следует понимать ее отношение к другой одноименной величине, выбранной за единицу измерения. Обычно относительные значения параметров элементов заданы при номинальных условиях. Пересчет ЭДС источников питания и сопротивлений элементов из о.е. в именованные выполняют по формулам
-
Пользуются точным и приближенным приведениями ЭДС и параметров элементов, заданных на различных ступенях напряжения ЭЭС. При точном приведении параметров используют действительные коэффициенты трансформации трансформаторов между ступенями напряжения расчетной схемы ЭЭС.
-
При расчете в именованных единицах осуществляют приведение к основной ступени напряжения, пользуясь выражениями
-
Здесь k1k2 ... kn — коэффициенты трансформации трансформаторов (автотрансформаторов), представляющие собой отношение линейных напряжений холостого хода обмотки, обращенной к основной ступени напряжения, и обмотки, принадлежащей другой ступени, более близкой к ступени, элементы которой подлежат приведению;
-
E,U,l,z и E,U,I,z— соответственно приведенные и приводимые параметры.
Система относительных единиц
-
При расчете в о.е. выполняют приведение параметров к базисным условиям на основной ступени напряжения: базисной мощности Sб и базисному напряжению Uб. Значение базисной мощности может приниматься любым (для упрощения вычислений рекомендуется принимать его соразмерным номинальной мощности источников питания или кратным 100 МВ·А).
-
За базисное напряжение принимается среднее номинальное напряжение основной ступени (обычно в качестве основной ступени выбирается ступень напряжения, где произошло КЗ).
-
Для основной ступени напряжения рассчитывают базисный ток
-
Для других ступеней напряжения базисные условия пересчитывают по формулам
-
Если сопротивление элемента задано в Омах (ВЛ и КЛ, реакторы):
-
Если сопротивление элемента задано в о.е. при номинальных напряжении Uном и мощности Sном (генераторы, электродвигатели, трансформаторы):
-
если сопротивление элемента задано в о.е. при номинальных напряжении Uном и токе Iном (реакторы):
-
Если ЭДС источника питания задана в именованных единицах:
-
Если ЭДС источника питания задана в о.е. при номинальном напряжении Uном:
-
Под пересчитанными базисными условиями в формулах приведения надо понимать базисные напряжения и ток той ступени напряжения, на которой заданы приводимые параметры.
-
Приближенное приведение параметров для составления схемы замещения ЭЭС используется в практических расчетах. Рекомендуется замена действительных напряжений холостого хода обмоток трансформаторов (автотрансформаторов), а также номинальных напряжений различных элементов (кроме реакторов) расчетной схемы, находящихся на одной ступени трансформации, средними номинальными напряжениями Ucp.
-
Шкала этих напряжений, принятая исходя из номинальных напряжений сетей, следующая: 765; 515; 340; 230; 158; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,4; 0,23; 0,127 кВ.
-
Коэффициент трансформации любого трансформатора (автотрансформатора) равен отношению Ucp тех ступеней, которые он связывает, а результирующий коэффициент трансформации каскада (всех трансформаторов расчетной схемы) определяется отношением средних номинальных напряжений крайних ступеней. Расчетные выражения при этом становятся проще.
-
Выражения, используемые для определения в именованных единицах параметров элементов, приведенных к основной ступени трансформации, где находится точка КЗ упрощаются и принимают вид:
-
где Uср —среднее номинальное напряжение ступени, с которой выполняется приведение; Uб —то же самое основной ступени.
-
Выполняя приближенное приведение параметров элементов схемы к базисным условиям и выражая их в о.е., за базисное напряжение для любой ступени трансформации n рекомендуется принимать среднее номинальное напряжение этой ступени (Uб=Uср). Тогда базисный ток
-
Если сопротивление элемента задано в Омах:
-
Расчетные выражения для определения приведенных к базисным условиям относительных значений параметров элементов схемы замещения, включенных на ступени с напряжением Ucp, имеют вид:
-
если сопротивление элемента задано в о.е. (генераторы, электродвигатели и трансформаторы):
-
Реакторы с номинальным напряжением Up,ном равным среднему
