 |
Тема 4.3. Учет элементов электропередачи с сосредоточенными параметрами
|
|
|
|
Тема 4. 3. Учет элементов электропередачи с сосредоточенными параметрами
Электропередача может включать в свою схему элементы, имеющие сосредоточенные параметры: компенсирующие устройства (реакторы, УПК), автотрансформаторы, промежуточные подстанции со своей нагрузкой и другие элементы, которые должны учитываться в расчетах режимов.
Существует два способа учета всех этих элементов. Один из них возможен в случае, когда электропередача имеет несколько участков, каждый из которых представлен П- или Т-схемой замещения. Параметры таких схем определяются согласно вышеизложенному. Все элементы с сосредоточенными параметрами включаются в соответствующие узлы электропередачи, и расчет режима каждого участка ведется по известной методике (по данным конца или начала линии). Потребление активной и реактивной мощности элементами с сосредоточенными параметрами определяется балансом соответствующих мощностей в узлах, в которые включены эти элементы.
Другой способ применяется в том случае, когда вся электропередача рассматривается как единое целое. В этом случае она должна быть представлена одним эквивалентным четырехполюсником. Тогда все ее элементы — линия, автотрансформаторы, компенсирующие устройства — также должны быть представлены своими четырехполюсниками и включены в этот эквивалентный четырехполюсник.
Такое представление позволяет упростить расчеты при определении собственного и взаимного сопротивлений электропередачи, не прибегая к методу преобразования отдельных схем замещения, найти значения напряжений и токов в узлах электропередачи и пр.
Замещение собственно линии четырехполюсником было показано выше (4. 6).
|
|
|
Рассмотрим представление отдельных элементов, имеющих сосредоточенные параметры, четырехполюсниками. Эти элементы могут быть двух типов. К первому из них отнесем элементы, включаемые в линию последовательно, ко второму — элементы, подключаемые к линии параллельно.
Учет элементов, включаемых в линию последовательно
К элементам с сосредоточенными параметрами, включаемым и линию последовательно, относятся трансформаторы генераторных блоков, работающих на шины, к которым подключена линия, обмотки высшего напряжения согласующих автотрансформаторов, установки продольной емкостной компенсации и др.
Последовательное включение трансформатора в линию электропередачи возможно на передающей электростанции в схеме генератор—трансформатор----линия. Схемы замещения трансформатора с учетом ветви намагничивания 
и сопротивления его обмоток 
как четырехполюсника представлены на рис. 4. 3.
Рис. 4. 3. Схемы замещения трансформатора с учетом ветви намагничивания:
а — ветвь намагничивания на стороне генератора; б — ветвь намагничивания на стороне линии
Обе схемы могут рассматриваться как несимметричные П-схемы, у которых одна из поперечных проводимостей равна нулю. Используя (4. 4), для схемы (рис. 4. 3, а) можно получить
- двухобмоточный трансформатор
(4. 23)
Аналогичный подход к другой схеме (рис. 4. 3, 6) дает следующие результаты:
(4. 24)
Где 
— сопротивление обмоток трансформатора и проводимость его ветви намагничивания, приведенные к ступени номинального напряжения линии (эти значения определяются известными методами).
Если трансформатор вводится в расчет только реактивным сопротивлением его обмоток, то при 
и 
параметры соответствующего четырехполюсника (см. рис. 4. 3) приобретают вид
(4. 25)
Если отдельные участки электропередачи имеют различное номинальное напряжение, в линию последовательно включается согласующий автотрансформатор (рис. 4. 4, а). В случае, когда в расчетах не учитываются потери мощности холостого хода этого автотрансформатора, он может быть представлен Т-схемой замещения (рис. 4. 4, 6). В этой схеме 
— сопротивления обмоток высшего и среднего напряжения, 
— проводимость обмотки низшего напряжения,
|
|
|
Рис. 4. 4. Схема включения автотрансформатора (а) и его схемы замещения: без учета ветви намагничивания (б); с учетом ветви намагничивания (в)
Если к шинам низшего напряжения автотрансформатора подключены потребитель, шунтирующие реакторы, конденсаторные батареи (по не синхронный компенсатор с его ЭДС), то сопротивление этих элементов, или их эквивалентное сопротивление 
, должно включаться последовательно с сопротивлением обмотки низшего напряжения. В этом случае проводимость параллельной ветви Т-схемы определяется как
(4. 26)
Параметры четырехполюсника, замещающего автотрансформатор без учета ветви намагничивания, могут быть получены из (4. 5):
(4. 27)
При учете ветви намагничивания автотрансформатора
параметры четырехполюсника (рис. 4. 4, в), найденные с помощью опыта холостого хода и короткого замыкания, определяются как
(4. 28)
Если в некоторой промежуточной точке линии включена установка продольной компенсации (рис. 4. 5) с сопротивлением 
, то при отсутствии реакторов на ее зажимах матрица 
ее параметров из (4. 4) будет иметь вид:
Рис. 4. 5. Схема УПК с реакторами
|
|
|
