Лекция 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАСЧЕТНЫХ СХЕМ

Система именованных единиц

При расчете токов короткого замыкания аналитическим методом следует предварительно по исходной расчетной схеме составить соответствующую схему замещения. Сопротивления всех элементов схемы и ЭДС источников энергии могут быть выражены как в именованных, так и в относительных единицах. При расчете в именованных единицах сопротивления всех элементов схемы замещения выражаются в омах, токи — в амперах, ЭДС и напряжения — в вольтах и должны быть приведены к одной ступени напряжения сети, выбранной за основную и называемую базисной. Обычно в качестве основной выбирается ступень напряжения, где произошло короткое замыкание.

Приведение значений ЭДС источников энергии—Е, напряжений — U, токов — I и сопротивлений — Z, заданных в именованных единицах для элемента, отделенного от ступени, принятой за основную, несколькими каскадно включенными трансформаторами и (или) автотрансформаторами, с коэффициентами трансформации п_1; п₂, п_т (рис. 4.1), производится по соотношениям.

где Е, U, I, Z — значения, приведенные к основной ступени напряжения сети.

Рис. 4.1. Приведение ЭДС и сопротивлений к основной ступени напряжения:

Uj и U’i — напряжения, относящиеся к одной ступени трансформации, отличающиеся из-за падения напряжения в линиях электропередачи и регулирования напряжения Под коэффициентом трансформации трансформатора (автотрансформатора) понимается отношение междуфазного напряжения холостого хода его обмотки, обращенной в сторону выбранной основной ступени напряжения сети, к междуфазному напряжению холостого хода обмотки, обращенной в другую сторону, при установленных на них ответвлениях, исключая учет группы соединения обмоток:

Таким образом, истинные величины должны быть пересчитаны столько раз, сколько имеется трансформаторов (автотрансформаторов) на пути между приводимой цепью и основной ступенью.

В тех случаях, когда отсутствуют данные о фактически используемых в условиях эксплуатации коэффициентах трансформации трансформаторов и автотрансформаторов, а также при проведении ориентировочных расчетов, допустимо принимать их равными отношению средних номинальных напряжений сетей, связанных этими трансформаторами и автотрансформаторами. Для сетей напряжением до 220 кВ включительно U_cр _ном = 1,05U_HOM, а для сетей 330 кВ и выше U_cp H0M = 1,025U_HOM. При этом:

При приближенном приведении параметров различных элементов исходной расчетной схемы к выбранной основной ступени напряжения о.

вышеуказанные значения ЭДС источников энергии — Е, напряжений —.

о о о.

U, токов — I и сопротивлений — Z следует определять по формулам.

где U_cр _осн = U₆ — среднее номинальное напряжение той ступени напряжения сети, которая принята за основную; U_{cp N} — среднее номинальное напряжение той ступени напряжения сети, на которой находится элемент с подлежащими приведению параметрами.

В рассмотренной ситуации при приведении сопротивления Z (см. рис. 4.1) к основной ступени напряжения достаточно учесть, что напряжения Uj и U' принадлежат к одному классу и [/,? = U' = t/_cp H0M. Введя единственный — результирующий — коэффициент трансформации п каскада трансформаторов.

получим.

В именованных единицах определяются токи и напряжения при коротком замыкании, которые будут натуральными только для ветвей и точек, находящихся на ступени, принятой в качестве основной. Натуральные токи и напряжения на других ступенях схемы находятся пересчетом в соответствии с коэффициентом трансформации трансформаторов.