Параметры схем замещения со стальными проводами

9.Упрощенные схемы замещения линий В общем виде схема замещения используется для напряжения 500 кВ и выше , при более низких напряжениях потери напряжения на коронный разряд малы и активной проводимостью можно пренебречь .Для воздуш. линий 110-330 кВ и кабельных линий 20 кВ и более применяется следующая схема замещения.

часто емкостную проводимость заменяют зарадными мощностястями .Зарядная мощность это реактивная мощность генерируемая емкостной проводимостью линии. Находится по формуле . = .Для возд линий более низких напряжений 35 кВ и ниже зарядная мощность становится малой

(т.к пропорциональна напряжению) и ей можно пренебречь. У кабельных линий одного и того же класса напряжений , емкостная проводимость больше чем у воздушной , поскольку :меньше м/у фазное расстояние , больше диэлектрическая проницаемость изолции чем у воздуха , из за этого зарядную мощность надо учитывать начиная с более низких напряжений . У кабельной линии 10 кВ и ниже зарядными мощностями можно принебречь.во многом случи можно пренебречь индукт сопротивлением исключение кабели большого медного сечения

10.Схема замещения 2-х обмоточного трансформатора. 2-х обомоточным называют ТР который имеет одну обмотку высшего напряжения а одну обмотку низшего напряжения. При расчёте режимов практически используется Г образная схема замещения ,где на схеме Gт-Bт- проводимость ветви намагничивания,Rт-Хт

сопротивление обмотки приведенное к высшему напряжению Ктр-коэф. трансформации . В основном ветвь намагничивания заменяется на потери хх.

Расчёт параметром проводится на основе опытов ХХ и Кз. Опыт хх заключается в том что обмотка НН размыкается , а на сторону ВН подаётся номинальное напряжение , при этом замеряются следующие пераметры :активная мощность потребляемая тр, т.е это Pxx-потери хх, и потребляемый из сети ток, т.е это Ixx- ток хх, который выражается в процентах от ном тока ВН. Опыт Кз –обмотка НН замыкается накоротко ,а на сторону ВН подаётся такое напряжение что бы в ТР протекали ном тока, и это напряжение Uk% наз напряжение кз, оно выражается в % от номинального высшего напряжения , кроме того измеряется потребляемая активная мощность, потери кз .В режиме КЗ вся активная мощность расходует внутри ТР , в основном в обмотках

=> => => = обычно при расчётах режимов эл сетей имеют дело не с ТР а с трансформаторной подстанцией на которой, парале или в одинаковом режиме может работать несколько ТР, одного типа и мощности чаще всего 2 шт., в этом случаи схема замещения такая же как и для 1 тр, но параметры рассчитываются с учётом числа тр-ов , тогда = . В опыте Кз всё приложенное напряжение падает на сопротивление ТР, тогда Uк= где z-полное сопротивление,Uк-напряж кз в именованных еденицах, Uк%= => Uк= , тогда

Хт= , у тр у которых мощность 1 МВа и более Хт>> , тогда Xт=Zт. Активные потери хх равны Pxx= , В опыте хх вся мощность потребляется ветвью намагничивания . , т.к

Qxx>>Pxx тогда Qxx , тогда Qxx= Потери хх зависят от напряжений, что бы это увидеть нужно использовать приводимость ветви намагничивании, Pxx= Ктр= -у силовых тр можно регулировать.

11.Трёхобмоточные трансформаторы Это такие ТР у которых 3 обмотки ВН,СН,НН, схема замещения имеет Г-образную форму.Потери хх определяются так же как и для двух обмоточного ТР (СМ вопрос 9) в Отличии от двух обмоточного тр . у трёх обмотчонго проводится не один а три опыта Кз.1 опыт. Обмотка среднего напряжения размыкается, обмотка НН замыкается, а на сторону ВН подаётся такое же напряжение что бы тр протекали номинальные токи это напряжение кз, в данном опыте фиксируются напряжение ВН и НН, Uквн% и . 2 опыт. Обмтока НН размыкается, а обмотка СН замыкается накоротко , а на сторону Вн подаётся напряжение Кз, снимаются пармаетры Uквс% и . 3 опыт. обмотка ВН размыкается а обмотка ,а обмотка НН замыкается, на сторону СН подаётся подаётся напряжение кз.снимаются параметры Uксн% . Активное сопротивление высшей обмотки равно = . . у трёхобмот тр все обмотки выполнены одинаковой номинальной мощностью, тогда

Rв=Rс=Rн, тогда , Rв=Rс=Rн== , ,где доля напряжения кз приходящееся на соответствующую обмотку

прибавим к (1) урав (2) и вычтем урав(3) + - , тогда номинальные значения Ктр,

12.Автотрансформаторы .Наз такие тр у которых обмотка среднего напряжения является обмоткой высшего напряжения .Обмотка среднего напряжения называется так же общей обмоткой обозначается на рис буквой О, оставшаяся часть обмотки высшего напряжения называется последовательной обмоткой и обознач. буквой П. Харакетризуется

2мя мощностями , номинальной и типовой. Номинальная эта танаибольшая мощность которую можно передать со стороны ВН на сторону СН, при разомкнутой обмотки НН без перегрузки тр. .оставшаяся часть мощности передаётся магнитным путём наз типовой мощностью , определяется как мощность через последовательную или общую обмотку . Для последовательной (1- , обозначим 1 - -коэффициент выгодности, . чем меньше доля типовых мощностей тем выгоднее тр.Поскольку обмотки и магнитопровод рассчитаны на типовую мощность а не на номинальную, поэтому автротр. имеет меньше габариты и потери мощности.

+автотр. меньеш габариты меньше стоимость. меньше потери активной мощности.

- автотр. на сторонах Сн и ВН должны быть одинаковые нейтрали, в некоторых режимах, можно перегрузить общую обмотку даже при передаваемой мощности меньше номинальной .

схема замещения автор такая же как и у трёх обмоточного тр, расчёты параметров такие же за исключением .

13.Трансформаторы с расщеплённой обмоткой . наз тр у которых имееется одна обмотка ВН и две одинаковые обмотки НН. 2 режима работы. 1 режим. нагрузка на обмотках НН одинаковые тогда, схема замещения и расчёт параметров такой же как и у двух-обмоточ ТР.

2.режим. Нагрузки НН разные , тогда схема замещения и расчёт параметров такой же как и у трёх-обмочто тр. Параметры рассчитываются в след. порядке.1. производятся расчёты как для обычного 2-x обмотчо. тр. 2. предполагается что активное сопротивление м/у высокими и низкими сторонами распред. одинаково на основе сравнения схемы 2-х тр и тр с расщёплённой обмоткой можно записать ,учтено что , тогда .3 определим индуктивноесопротивление , =0,5 , где коэффициент расщипления, для трёхфазных 3,5 а для группы однофазных 4 . .

14.Потери и падение напряжения в Эл.Системах Расмотри линиюпо которой протекает ток, и передаётся мощность. Падание напряжения –разность комплексов напряжении в начале и в конце лини (векторная величина) Потерей напряжения наз разность модулей напряжения в начале и конце линии (скаляр велечина) Построим ВД линии.начинаем строить с вектора U2

и с тока I1 , затем строим падение напряжения на активном , реактивном и полном, сопротивлении .

вектор AD-падения напряжения , а отрезок CD-потрею напряжения. выражаем падение напряжения через мощность передаваема по линии ,при нулевой фазе напряжения следует тогда

где продольная составляющяя падения напряжения , проекция падения напряжения на мнимую ось, поперечная составляющая падения напряжения , проекция на действ ось. если в качестве напряжения U взято U2 то U1=

) В реальном случи часто поперечной составляющей пренебрегают. это означает что напряжение в разных узлах примерно одинаково по фазе.

15.Класификация потерь мощности. Потерями потерями мощности называется мощность, потребляемая элементами сети при передаче или просто нахождении в сети под напряжением . они подразделяются на поетри активной и реактивной мощности, на условно –постояные и условно-переменные потери, а так же на потери в линиях , трансформаторах и т д.условно переменные потери –называют потери которые возникают в ветвях в продольных ветвях схемы замещения элементов сети, они пропорциональны квадрату тока нагрузки, поэтому они и называются так же нагрузочными .условно –постоянные потери –это те которые возникают в поперечных ветвях схем замещения , эти потери приближённо можно считать пропорц квадр напряжения , они мало зависят от тока нагрузки и могут возникать без него , т.е на хх, т.е потери хх, напряжение в сети мало меняется во времени то потри хх остаются почти постоян.

16.Потери мощности в линиях. Условно переменные потери в линиях идут на выделение тепла в материале провода . => Условно переменные потреи реактивной мощности идут на создание магнитн. поля. . = ; .

= = К условно постоянным потерям активной мощности в линиях относится :потери в неизолированных воздушных линий , это потери на коронный разряд и в изоляторах, а так же потери в изолированных линиях это диэлектрические потери в изоляции. Коронный разряд это газовый разряд. Потери на КР зависят от напряжение сетей от радиуса провода атмосферных условий. чем выше напряжение , меньше радиус провода и больше влажность тем выше потери на КР, снижение давление до определенного уровня тоже приводит к увелич короны. В линиях сверхвысокого напряжения для снижения потерь на КР каждая фаза

расщепляется на неско проводов, в результате чего увеличивается эквивалентный радиус провода.(330 кВ-2пров, 500 кВ-3 пров, 750кВ-5…7 прово, 1150-8-12 пров.)Условно постоянные потери –потери в емкостной проводимости .Поскольку считается что ёмксоть не потребляет а генерирует реактивную ёмкость , то эти потери отрицательны , и вместео них используется обратная по знаку велечина зарядной мощности , для линии в целом .Сумарные потери мощности современ однож. кабели 6,10 кВ , обычно работают с заземлённым экраном, в экранах наводятся токи и возникают потери , условно переменные