Меню

Как определить коэффициент приведения по напряжению

Приведение параметров схемы к основной ступени напряжения

date image2020-04-07
views image774

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Расчетные выражения, используемые для приведения параметров различных элементов исходной расчетной схемы к основной ступени напряжения, зависят от того, известны или не известны фактические коэффициенты трансформации всех трансформаторов и автотрансформаторов расчетной схемы, а также от того, в каких единицах требуется выразить параметры схемы замещения: именованных или относительных. Обычно приведение параметров различных элементов к основной ступени напряжения с учетом фактических коэффициентов трансформации трансформаторов и автотрансформаторов называю точным приведением, а приведение по средним коэффициентам трансформации – приближенным.

При выражении параметров элементов схемы в именованных единицах с приведением к выбранной основной ступени напряжения и с учетом фактических коэффициентов трансформации приведенные значения ЭДС источников, напряжения, тока и сопротивлений различных элементов схемы следует определять по формулам:

где E, U, I, Z — приводимые параметры или действительные значения величин, ступени, где они известны. Эти величины должны быть пересчитаны столько раз, сколько имеется трансформаторов на пути между приводимой цепью и принятой основной ступенью;

— приведенные параметры к основной ступени;

k1, k2, …kN — действительные коэффициенты трансформаторов — это отношение напряжения холостого хода обмотки, обращенной к основной ступени напряжения, к напряжению обмотки другой ступени, более близкой к ступени, элементы которой подлежат приведению.

Для основной ступени напряжения базисный ток

Для других ступеней напряжения базисные условия пересчитывают по формулам

, (2.12)

или проще, поскольку базисная мощность для всех ступеней напряжения одинакова,

Приведение в именованных единицах. Все сопротивления элементов схемы в этом случае должны быть выражены в омах. Для элементов, сопротивления которых приведены в относительных номинальных единицах (генераторов, трансформаторов и др.), выражения сопротивлений будут следующими:

Сопротивления, приведенные к основной ступени напряжения, определяются с учетом формулы (2.10)

Токи и напряжения, рассчитываемые в схеме, реальны только для ее основной ступени. Истинные токи и напряжения на других ступенях схемы находятся пересчетом по выражениям (2.8) и (2.9).

Приведение в относительных базисных единицах.

Для расчета параметров схемы в относительных единицах необходимо выбрать базисные единицы для одной из ступеней схемы, а затем по формулам (2.12) и (2.14) определить базисные напряжения и базисные токи для других ступеней.

Затем в относительных базисных единицах рассчитываются все величины по выражениям (2.4), причем в каждом из указанных выражений под UБ, IБ, ZБ следует понимать базисные параметры той ступени трансформации, на которой находятся подлежащие приведению элементы. Если в приведении участвуют действительные коэффициенты трансформации, то приведение считается точным.

В практических расчетах применяется приближенное приведение, позволяющее упростить выражения, уменьшить объем вычислений.

При приближенном приведении параметров рекомендуется замена действительных напряжений холостого хода обмоток трансформаторов или автотрансформаторов, а также номинальных напряжений различных элементов (кроме реакторов) расчетной схемы, находящихся на одной ступени трансформации, средними номинальными напряжениями Uср.ном.

Читайте также:  Как найти номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора

Шкала этих напряжений, принятая исходя из номинальных напряжений сетей, следующая: 1175; 770; 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,4; 0,23; 0,127 кВ, что на 5% выше соответствующего номинального напряжения линии электропередачи.

Коэффициент трансформации любого трансформатора или автотрансформатора равен отношению UСР тех ступеней, которые он связывает, а результирующий коэффициент трансформации всех трансформаторов расчетной схемы определяется отношением средних номинальных напряжений крайних ступеней. Расчетные выражения при этом становятся проще.

Выражения (2.7)-(2.10), используемые для определения в именованных единицах параметров элементов, приведенных к основной ступени трансформации, где находится точка КЗ, упрощаются и принимают вид

где UСР номинальное напряжение ступени, с которой выполняется приведение;

UБ – то же основной ступени.

Расчет относительных базисных сопротивлений производится различными формулами в зависимости от способа задания сопротивления на расчетной схеме.

Если сопротивление элемента задано в Омах:

Если сопротивление элемента задано в относительных единицах:

Если сопротивление элемента задано в %:

Если сопротивление элемента задано в относительных единицах при номинальных условиях (т.е. при номинальном напряжении UНОМ и номинальной мощности SНОМ элемента), то сопротивление, приведенное к основной ступени напряжения, определяется по формуле:

В практических расчетах сопротивления элементов короткозамкнутой цепи в относительных единицах, приведенные к базисным условиям, определяют по нижеприведенным формулам.

1) Синхронный генератор, компенсатор и электродвигатель при включении на ступень напряжения N с базисным напряжением UБN = UСР

где Х»*d — сверхпереходное сопротивление по продольной оси в начальный момент КЗ;

SНОМ номинальная мощность генератора, МВ·А.

Для этих элементов заводами-изготовителями указывается сверхпереходное продольное индуктивное сопротивление по продольной оси Х»*d в относительных единицах. Если исходное значение сопротивления Х»*d неизвестно, то можно использовать данные, приведенные в таблице.

2) Линии электропередачи при включении на ступени с напряжением UСР.НОМ

где ХУД – удельное сопротивление линии, Ом/км можно определить по таблице;

l – протяженность линии, км.

3) Трехфазные двухобмоточные трансформаторы при включении на ступень напряжения N с базисным напряжением UБN = UСР

SНОМ номинальная мощность трансформатора, МВ·А.

4) Трехфазные трехобмоточные трансформаторы (автотрансформаторы) при включении на ступень напряжения N с базисным напряжением UБN = UСР

5) Для группы трех однофазных трансформаторов (автотрансформаторов), при включении на ступень напряжения N с базисным напряжением UбN = Uср, необходимо учесть, что мощность их дана в таблице на одну фазу, поэтому номинальная мощность должна быть утроена.

6) Токоограничивающие реакторы с номинальным напряжением реактора Uном.р выше среднего номинального напряжения сети

Читайте также:  Напряжение подтяжки что это

где Х*НОМ.Р, IНОМ.Р, UНОМ.Р — номинальные сопротивление, ток и напряжение реактора.

Если номинальное напряжение реактора UНОМ.Р равно среднему номинальному напряжению сети,

7) Обобщенная нагрузка в схему замещения вводится приведенным сопротивлением

где Х»*НАГР = 0,35 – сверхпереходное сопротивление нагрузки.

8) Приведенное сопротивление питающей системы

где SК – заданная мощность КЗ на шинах понижающей подстанции в точках, где СЭС связана с ЭЭС.

Параметры элементов электрическое схемы замещения можно выразить в относительных единицах как по точному приведению, так и по приближенному. Для точного приведения рекомендуется применять следующую последовательность:

1. Обозначить цифрами имеющиеся в схеме ступени трансформации, считая ступень короткого замыкания (КЗ) первой.

2. Принять для ступени короткого замыкания базисные мощность Sб и напряжение Uб1.

3. Пересчитать Uб1 последовательно на другие ступени трансформации:

Особо следует обратить внимание на контроль получаемых значений Uб2, Uб3 и т.д., который состоит в том, что при принятых условиях значения Uб2, Uб3 и т.д. не должны отличаться от номинальных напряжений соответствующих ступеней трансформации более чем на 10 — 15%,

Подсчитать значения базисных токов для тех ступеней трансформации, на которых располагаются токоограничивающие реакторы.

4. По формулам точного приведения, представленным в таблице 2.3, рассчитать значения сопротивлений элементов схемы замещения в относительных единицах.

Формулы приближенного приведения используются тогда, когда нет сведений о действительных коэффициентах трансформации всех или части трансформаторов рассматриваемой схемы или когда допущения расчетного метода приводят к погрешности того же порядка, что и погрешность, обусловленная приближенным приведением параметров схемы замещения. Сущность приближенного приведения элементов к одной ступени трансформации состоит в том, что для каждой ступени трансформации вместо действительных напряжений начала и конца, которые разнятся не более чем на 10%, в расчетах устанавливают среднее номинальное напряжение Uср.ном.

Источник



Приведения сопротивления

Для приведения сопротивлений z*H (г»н, **н), заданных при номинальных условиях, к базисным условиям следует произвести пересчет по формуле

(8.150) где коэффициент приведения сопротивлений обмотки фазного ротора

где I’M — коэффициент приведения сопротивлений по (8,151) ,

Определение коэффициента приведения сопротивлений. Рассмотрим систему уравнений равновесия напряжений двух магнито-связанных контуров, замкнутых на периодически изменяющиеся напряжения:

Чтобы найти значения активных сопротивлений эквивалентных обмоток ротора, приведенных к обмотке статора, необходимо Ryd и Ryq умножить на коэффициенты приведения сопротивлений тг. Коэффициенты приведения контуров эквивалентной демпферной обмотки к статорной определяются исходя из равенства основных

Чтобы найти значения индуктивных сопротивлений рассеяния эквивалентных обмоток ротора, приведенных к обмотке статора, необходимо Layd и Layq умножить на угловую частоту тока статора и коэффициенты приведения сопротивлений:

Читайте также:  Гб 3ст стенокардия напряжения

Коэффициенты приведения сопротивлений тг двухфазных эквивалентных обмоток отличаются от рассматриваемых в общем курсе тогда, когда в АД с короткозамкнутым ротором число фаз обмотки принимается равным Z2, а число витков фазы — 1/2 [30].

где kz — kjj/kj = ml (wjfcoi) / [m2 (w2ko2) J — коэффициент приведения сопротивлений.

Ни один расчет передачи с трансформаторами не может быть проведен без приведения сопротивлений, напряжений и токов линий и трансформаторов к какому-то одному напряжению. При этом магнитные связи условно заменяются электрическими. Принципиально безразлично, к какому напряжению делается приведение— к напряжению высшей UE, средней t/c или низшей t/н обмотки. Очень часто приведение делается к входной стороне, т. е. при понижающем трансформаторе к стороне высшего напряжения ?/в. Например, если коэффициент трансформации /г=?/в/?/н, то напряжения всех элементов передачи на низкой стороне, приведенные к высшей, будут

Величину kski называют коэффициентом приведения сопротивлений. При определении коэффициентов &? и kt для короткозамкнутой обмотки типа беличья клетка принимают wz = 0,5; т2 = z2 и Аоб2 = 1.

Коэффициент приведения сопротивлений

Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора

Здесь значения 2&3 и 2&и такие же, как у обмотки добавочных полюсов; в (10-225) и (10-231) подставляют коэффициент приведения сопротивления обмотки к стандартной рабочей температуре — тт (см. § 4-1).

Электрические потери в обмотках якорной цепи определяют •с учетом приведения сопротивления к стандартной рабочей температуре.

— приведения сопротивления обмотки короткозамкнутого ротора 342 ———-фазного ротора 337

3.4.31. Рассчитать величину дополнительного активного сопротивления, которое необходимо включить в цепь ротора трехфазного асинхронного двигателя с фазным ротором, чтобы в режиме противовключения получить тормозной момент М = 1,5 Мн. Частоту вращения ротора в начале торможения принять равной номинальной. Номинальная мощность двигателя Рн = = 11 кВт, номинальное фазное напряжение UlH = 220 В, номинальная частота вращения пк = 950 об/мин («j = 1000 об/мин). Параметры машины: RI =0,4 Ом, Хг = 0,46 Ом, Л2 = 1 Ом, Х\ = 0,91 Ом. Коэффициент приведения сопротивления kz — 3,4.

Из выражения (XVI. 27) следует, что после приведения сопротивления взаимоиндукции обмоток статорной и возбуждения равны xad.

Коэффициент приведения сопротивления обмотки ротора к обмотке статора

Здесь значения 263 и 2ЬИ такие же, как у обмотки добавочных полюсов; в (10-225) и (10-231) подставляют коэффициент приведения сопротивления обмотки к стандартной рабочей температуре — тт (см. § 4-1).

Электрические потери в обмотках якорной цепи определяют •с учетом приведения сопротивления к стандартной рабочей температуре.

Коэффициент приведения сопротивления демпферной клетки к статорной системе, считая число фаз вторичной системы т3 = Na, число витков в фазе w.z = 1/2 и /гоб2 = 1,0, получается равным

Источник