Схемы замещения и параметры элементов сети

 

Линии представляются П-образными схемами замещения (рис. 9), двухобмоточные трансформаторы - Г-образными схемами замещения (рис. 10), трёхобмоточные и автотрансформаторы - схемой трёхлучевой звезды с проводимостью (потерями холостого хода) на входе (рис. 11).

Рисунок 9. Виды схем замещения линии

 

Параметры линии R_л, X_л, Ом, G_л, B_л, мкСм, Q_зар, Мвар, состоящей из n цепей, определяются по формулам:

 

,

 

где L – длина линии, км;

– погонные активное и реактивное сопротивления линии, Ом/км;

– погонная ёмкостная проводимость линии, мкСм/км;

– удельные потери мощности на корону, кВт/км [5];

– номинальное напряжение линии, кВ.

Для линий напряжением 220 кВ и ниже активная проводимость линии не учитывается.

Погонные сопротивления и проводимость даны в приложении А.

 

Рисунок 10. Разновидности схемы замещения двухобмоточных трансформаторов

 

Параметры двухобмоточного трансформатора R _т, X _т, Ом, Δ P _xх, МВт, Δ Q _xх, Мвар, g _Т, b _Т, мкСм определяются по формулам:

 

.

 

где , – номинальные мощность (МВ·А) и напряжение стороны ВН (кВ) трансформатора;

n – число параллельно включённых трансформаторов;

– потери мощности короткого замыкания (КЗ), кВт;

– напряжение КЗ трансформатора, %;

– потери мощности холостого хода (ХХ), кВт;

– ток ХХ, %.

Характеристики трансформаторов даны в приложении А.

Схемы замещения трёхобмоточных трансформаторов, приведены на рис. 11.а, б. Мощность обмотки ВН .

 

Рисунок 11. Разновидности схемы замещения трёхобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов

 

Существуют трёхобмоточные трансформаторы с различными соотношениями номинальных мощностей обмоток : 100/100/100 %, 100/100/66,7 %, 100/66,7/66,7 %.

Активные сопротивления обмоток определяются по формулам:

 

,

 

где .

Реактивные сопротивления обмоток определяются из равенств:

 

 

Если расчётное значение или окажется отрицательным, то () следует приравнять к нулю. Коэффициент трансформации в ветви обмотки СН

 

,

 

в ветви обмотки НН .

Потери мощности в стали и проводимости трёхобмоточных трансформаторов определяется так же, как для двухобмоточных трансформаторов.

Схемы замещения (рисунки 11.а, б) и формулы для расчёта параметров трёхобмоточных трансформаторов справедливы и для автотрансформаторов (АТ). Соотношение мощностей обмоток низшего и высшего напряжения АТ равно 0,5.

Трансформаторы с расщеплённой обмоткой имеют, как правило, две одинаковых обмотки низшего напряжения и могут работать в 2 режимах:

- обе обмотки работают на одну нагрузку;

- каждая обмотка работает на свою нагрузку.

В первом случае трансформаторы с расщеплёнными обмотками имеют схемы замещения, как у двухобмоточных трансформаторов, и расчёт их параметров выполняется по формулам, приведённым для двухобмоточных трансформаторов. В курсовом проекте принят первый случай схемы замещения расщеплённых трансформаторов.