Составление схемы замещения и расчет её параметров

Схемы замещения выполняют в однолинейном изображении; при этом удобно сопротивления и э. д. с. отмечать порядковыми номерами и указывать их численные значения.
При расчете в именованных единицах сопротивления всех элементов приводят к одной ступени напряжения.
Для каждой ступени напряжения приняты следующие значения средних номинальных междуфазных напряжений Uсp (кВ): 515; 340; 230; 154; 115; 37; 24; 20; 18; 15,75; 13,8; 10,5; 6,3; 3,15.
В практических расчетах возможно приближенное приведение сопротивлений по средним коэффициентам трансформации, равным отношению средних номинальных напряжений Uсp соответствующих ступеней.
Сопротивление всех элементов схемы замещения можно выражать в относительных единицах при выбранных базисных условиях или в омах. При расчете в относительных единицах базисная мощность
может быть взята произвольной (например, 100 или 1 000 MBА). Базисное напряжение для каждой ступени напряжения обычно принимается равным Uсp. Базисный ток и базисное сопротивление определяют по выражениям

Сопротивления в относительных единицах при базисных условиях определяют следующим образом.
Если сопротивление, включенное на ступени
Uсp, задано:
а) в относительных единицах
при Sн и (генераторы, трансформаторы), то

б) в процентах при и (реакторы), то

в) в омах х (воздушные линии, кабели) на единицу длины, то при длине l

Примечания:
1. В указанных формулах следует принимать Ucp и той ступени, на которой находится данный элемент.
2. Сопротивления элементов, выраженные в относительных единицах при базисных условиях, дают схему замещения, приведенную по средним коэффициентам трансформации к одной (и притом любой из указанных в расчетной схеме) ступени напряжения.
Электродвижущая сила источников питания в относительных единицах выражается через

где Е — междуфазная э. д. с. источника, кВ; — фазная э. д. с. источника, кВ; Uсp — среднее междуфазное номинальное напряжение той ступени, где находится данный источник, кВ; — то же, но фазное напряжение, кВ.
При расчете в именованных единицах сопротивления всех элементов выражаются в омах и должны быть приведены к какой-либо одной ступени напряжения (например, к ) по формуле

где — сопротивление в омах, приведенное к ступени ; — сопротивление в омах, заданное на ступени .
Соответственно приведение э. д. с, известных на других ступенях напряжения, выполняется по формуле

где — фазная э. д. с. в киловольтах, приведенная к ступени ; En — междуфазная э. д. с. в киловольтах, заданная на ступени .
Дополнительные условия для составления схемы замещения определяются видом к. з.
Составленную схему замещения путем соответствующих преобразований приводят к простейшему виду для определения результирующей э. д. с.
и результирующего сопротивления относительно точки к. з.

Основные формулы преобразования схем и нахождения токораспределения приведены в табл. 38-1.
Для приведения к простейшему виду схемы замещения с несколькими источниками производят замену отдельных генерирующих ветвей результируюс э. д. с.
и сопротивлениями (рис. 38-10, а) одной эквивалентной генерирующей ветвью (рис. 38-10,6), э. д. с. и сопротивление которой определяются следующими выражениями:

где — проводимости ветвей.
При двух генерирующих ветвях в узле

По найденным результирующей э. д. с. и результирующему сопротивлению определяют периодическую слагающую тока в месте к. з.
После этого, постепенно развертывая схему, можно найти токи и напряжения в отдельных ветвях и точках исходной схемы.

Рис. 38-10. Замена нескольких генерирующих ветвей одной эквивалентной.

Таблица 38-1

Все страницы раздела на websor

Общие указания к выполнению расчетов токов корткого замыкания

Трехфазное короткое замыкание

Несимметричные короткие замыкания

Короткое замыкание с одновременным разрывом фазы

Определение токов короткого замыкания для выбора выключателей
Токи короткого замыкания от электродвигателей