Схема замещения электрической сети для установившихся режимов

Подготовка схемы замещения электрической сети предполагает выбор схемы замещения и расчет параметров схемы замещения.

Воздушные линии электропередачи до 400 км при напряжении

U_H0M = 110-220 кВ представляются на рис. 3.1а П-образной схемой замещения, параметры которой определяются

= R + jx = (r₀ + jx₀) ; (3.1)

Y = jB = jb₀.l₀ (3.2)

где R, xи B- активные и индуктивные сопротивления, Ом и емкостная

проводимость линии;

r₀ , x₀иb₀– погонные активные и индуктивные сопротивления, Ом/км и

емкостная проводимость линии Ом/км;

l - длина линии, км.

Расчетные параметры r₀, x₀иb₀принимаются по справочным данным проводов.

Двухобмоточные трансформаторы при расчете режима представляются Г-образной схемой замещения (рис. 3.2), параметры которой определяются по выражениям:

; (3.3)

. (3.4)

где S , U - номинальная мощность и напряжение обмотки высокого

напряжения, кВ;

U , I - напряжение короткого замыкания и ток холостого хода

трансформатора, %;

Р , Р - потери активной мощности короткого замыкания и холостого

хода, МВт;

R , X - активное и индуктивное сопротивления, Ом;

G , B - активная и индуктивная проводимость, см.

Рисунок 3.1 - Схема замещения воздушной линии электропередачи

Рисунок 3.2 - Схема замещения двухобмоточного трансформатора

Поперечная ветвь в схеме замещения трансформатора представлена равной потерям мощности в стали трансформатора (рис. 3.2б)

S = Р + j . (3.5)

Потери мощности в трансформаторе могут быть выражены через каталожные данные трансформатора без определения параметров схемы замещения

S = Р + j Q = ( P_x+K P_K) + j(I_K.K U_K) , (3.6)

где К₃ - коэффициент загрузки трансформатора

К₃ = . (3.7)

Трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы представляются

трехлучевой схемой замещения (рис. 3.3).

Рисунок 3.3 - Схема замещения трёхобмоточных трансформаторов

Сопротивления могут быть рассчитаны по формуле (3.3), если определены P_{K i} и U_{K i} , отнесенные к лучам схемы замещения

U _K1 = 0,5(U _{K В-С} + U _{K В-Н} +U _{K С-Н});

U _K2 = U _{K В-С} - U _K1; (3.8)

U _K3 = U _{K В-Н} - U _K1;

Р _К1 = Р_К2 = Р_К3 0,5 Р_{К В-С,} , (3.9)

где U_{K i-j}, Р _{X i-j} j - напряжение КЗ и потери КЗ по парам обмоток i-j

(В-С, В-Н, С-Н), принимаемые по справочным данным. Проводимость и потери мощности в стали трёхобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов определяется по формулам (3.3), (3.4), литература /1-4/.