Varapiirit muuntajille sähköverkkojen laskennassa
Ratkaistavien tehtävien luonteen mukaan sähköverkkojen laskelmat on jaettu kahteen osaan:
1. Verkkotilojen laskelmat. Nämä ovat solmupisteiden jännitteiden, linjojen ja muuntajien virtojen ja tehojen laskelmia tietyin väliajoin.
2. Parametrien valintalaskelmat. Nämä ovat jännitteiden, johtojen, muuntajien, kompensointi- ja muiden laitteiden valinnan laskelmia.
Yllä olevien laskelmien suorittamiseksi sinun on ensin tiedettävä voimalinjojen ja muuntajien vastaavat piirit, vastus ja johtokyky.
Sähköverkkojen laskennassa käytetään muuntajat huomioiden sähkötekniikan kurssilta tunnetun T-muotoisen ekvivalenttipiirin sijaan yleensä yksinkertaisinta L-muotoista vastinepiiriä, joka yksinkertaistaa laskelmia huomattavasti eikä aiheuta merkittäviä virheitä. . Tällainen vastaava piiri on esitetty kuvassa. 1.
Riisi. 1. L-muotoinen muuntajan vastaava piiri
Muuntajan yhden vaiheen vastaavan piirin pääparametrit ovat aktiivinen vastus RT, reaktiivisuus HT, aktiivinen konduktanssi GT ja reaktiivinen konduktanssi BT. VT:n reaktiivinen konduktanssi on luonteeltaan induktiivinen. Nämä parametrit puuttuvat viitekirjallisuudesta. Ne määritetään kokeellisesti passitietojen perusteella: tyhjäkäyntihäviöt ∆PX, oikosulkuhäviöt DRK, oikosulkujännite UK% ja tyhjävirta i0%.
Kolmen käämin muuntajille tai automuuntajille vastaava piiri on esitetty hieman eri muodossa (kuva 2).
Riisi. 2. Kolmen käämin muuntajan vastaava piiri
Kolmen käämin muuntajien passitiedoissa oikosulkujännite on ilmoitettu kolmelle mahdolliselle yhdistelmälle: UK1-2% oikosuljettu keskijännitekäämissä (MV) ja korkeajännitekäämin (HV) syöttöpuolella. ; UK1-3% — pienjännitekäämin (LV) ja virransyötön oikosulkussa HV-käämistä; UK2-3% — LV-käämin ja HV-puolen syötön oikosulkutapauksessa.
Lisäksi muuntajan versiot ovat mahdollisia, kun kaikki kolme käämiä on suunniteltu muuntajan nimellisteholle tai kun yksi tai molemmat toisiokäämit on suunniteltu (lämmityksen suhteen) vain 67 %:lle ensiökäämin tehosta.
Vastaavan piirin aktiivinen ja reaktiivinen johtavuus määritetään seuraavilla kaavoilla:
jossa ∆PX — kW, UN — kW.
Käämien RTotot aktiivinen kokonaisvastus lasketaan kaavalla:
Jos kaikki kolme käämiä on suunniteltu täydelle teholle, jokaisen aktiivinen vastus otetaan yhtä suureksi:
R1T = R2T = R3T = 0,5 RT yhteensä
Jos yksi toisiokäämeistä on suunniteltu 67 %:lle tehosta, 100 %:lla kuormitettavien käämien resistanssit ovat 0,5 RTotal. Kelalla, joka mahdollistaa 67 % tehon siirron ja jonka poikkipinta-ala on 67 % normaalista, on 1,5 kertaa suurempi resistanssi, ts. 0,75 RTotot.
Kunkin säteen resistanssin määrittämiseksi oikosulkujännitteen vastaavat piirit esitetään yksittäisten säteiden suhteellisten jännitehäviöiden summana:
UK1-2 % = UK1 % + UK2 %
UK1-3 % = UK1 % + UK3 %
UK2-3 % = UK2 % + UK3 %.
Ratkaisemalla tämän yhtälöjärjestelmän UK1% ja UK3%, saamme:
UK1 % = 0,5 (UK1-2 % + UK1-3 % UK2-3 %),
UK2 % = UK1-2 % + UK1 %
UK3 % = UK1-3 % + UK1 %.
Käytännön laskelmissa yhdelle säteelle jännitehäviö on yleensä nolla tai pieni negatiivinen arvo. Tämän ekvivalenttipiirin säteen induktiivisen resistanssin oletetaan olevan nolla, ja jäljellä oleville säteille induktiiviset reaktanssit löydetään suhteellisista jännitehäviöistä riippuen kaavasta:
