Приближенное и точное приведение сопротивлений элементов схем к базисным условиях в именованных единицах.

Ответ: Для расчетов переходного процесса возникает необходимость в определении результирующего сопротивления, связывающего место возникновения переходного процесса с источником питания. Если расчетная схема содержит несколько магнитосвязанных цепей (элементов схемы, связанных между собой трансформаторами) (рис. 2.5), то сопротивления всех элементов цепи должны быть приведены к напряжению одной из ступеней, что позволяет перейти к электрической схеме замещения. Электрические величины E, U, I, Z могут быть приведены к выбранной ступени (например, к точке КЗ – K) по формулам: где К 1, К 2,..., Кn – коэффициенты трансформации, через которые величины Е, U, I, Z связаны с выбранной ступенью. Знак над буквенным обозначением электрической величины указывает, что данная величина является приведенной. В этих и последующих выражениях под коэффициентом трансформации каждого трансформатора или автотрансформатора (как повышающего, так и понижающего) понимается отношение междуфазного напряжения холостого хода его обмотки, обращенной в сторону основной ступени напряжения, к аналогичному напряжению его другой обмотки, находящейся ближе к ступени, элементы которой подлежат приведению. Если для схемы на рис. 2.5 за основную (базисную) ступень принять точку КЗ (т. е. линейное напряжение 6 U), то сопротивления элементов, приведенные к этой ступени, определяются:

В этих выражениях U 1, U 2,..., U 6 – действительные линейные напряжения на выводах трансформаторов для одного из расчетных режимов (максимальный, минимальный и др.), для которого рассчитывается переходный процесс. Данное приведение элементов к базисным условиям называется точным, так как коэффициенты трансформации трансформаторов определялись по действительным напряжениям на их выводах. Чтобы не ошибиться при приведении токов и сопротивлений к разным напряжениям, можно пользоваться следующим правилом: при увеличении напряжения сопротивления увеличиваются, токи уменьшаются. При уменьшении напряжения сопротивления уменьшаются и токи увеличиваются. В практических расчетах часто выполняют приближенное приведение, позволяющее значительно быстрее и проще получить приближенную схему замещения. Сущность приближенного приведения заключается в следующем. Для каждой ступени трансформации устанавливают среднее напряжение U ср, а именно: 770; 340; 230; 115; 37; 10,5; 6,3; 0,69; 0,4; 0,23 кВ и при этом условно принимают, что номинальные напряжения всех элементов, находящихся на одной ступени, одинаковы и равны соответствующим значениям по указанной шкале. Тогда коэффициент трансформации каждого трансформатора равен отношению средних номинальных напряжений U ср тех ступеней, которые он связывает. Результирующий коэффициент трансформации каскада трансформаторов будет определяться как отношение U ср крайних ступеней. Следовательно, при приближенном приведении в именованных единицах выражения для пересчета принимают более простой вид: где U ср – среднее номинальное напряжение ступени, с которой производится пересчет; U ср(б) – то же выбранной основной ступени. Например, для схемы на рис. 2.5 сопротивления, приведенные к базисному напряжению U б = U 6, будут: так как U 2 = U 3, U 4 = U 5, промежуточные коэффициенты трансформации сокращаются. При расчетах, связанных с определением устойчивости ЭЭС и расчетом устройств релейной защиты и автоматики, следует пользоваться формулами точного приведения, а при расчетах, проводимых с целью проверки электрического оборудования на термическую и динамическую устойчивость токам КЗ – приближенными формулами приведения. При расчетах действующих сетей способ приближенного приведения недопустим, так как может вызвать значительные ошибки из-за того, что действительные напряжения могут значительно отличаться от средних значений. Вызвано это тем, что в действующих сетях многие трансформаторы выпускались в разное время, по разным техническим условиям, с разными номинальными напряжениями. Поскольку токи КЗ в распределительных сетях невелики, применение при расчете средних напряжений может вызвать отказы или неселективную работу релейной защиты из-за ошибок в вычислении уставок. Поэтому при приведении сопротивлений необходимо пользоваться действительными напряжениями холостого хода трансформаторов и уравнениями (2.34), а не (2.36).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: