| Наименование элемента | Схемы | Эквивалентные соотношения | |
| расчетная | замещения | ||
| Генератор (синхронный компенсатор) | 
| 
| |
| Эквивалентный источник системы (система) | 
|
| |
| Синхронный двигатель | 
| 
| |
| Асинхронный двигатель | 
| 
| |
| Обобщенная нагрузка | 
| 
| |
| Двухобмоточный трансформатор | 
| 
|
Продолжение табл. 2.1
| Трехобмоточный трансформатор | 
| 
| |
| Трехфазный трансформатор с обмоткой НН, расщепленной на две части | 
| 
| |
| Трехфазный автотрансформатор | 
|
| |
| Реактор | 
|
| |
| Сдвоенный реактор | 
| 
| |
| Воздушная линия | 
| 
| |
| Кабельная линия | 
| 
| |
| Последовательное соединение | 
| 
| 
|
Окончание табл. 2.1.
| Параллельное соединение | 
|
| 
|
| Замены группы источников эквивалентным | 
| 
| 
|
| Замена звезды треугольником | 
| 
| 
|
| Замена треугольника звездой |
|
| 
|
Поскольку при симметричных трехфазных к.з. все фазы находятся в одинаковых условиях, схемы замещения изображаются для одной фазы, а при несимметричных к.з. расчеты ведутся методом симметричных составляющих.
Для получения эквивалентной схемы замещения все элементы расчетной схемы, находящиеся на разных ступенях трансформации, приводятся к одной из них, принимаемой за основную или базисную.
Трансформаторные связи в схеме замещения заменяются электрическими - элементы с магнитными связями вводятся в виде соответствующих эквивалентных электрических сопротивлений.
На составленной схеме замещения удобна запись сопротивлений дробью: в числителе указывается порядковый номер сопротивления (или ветви схемы), в знаменателе – значение сопротивления. Например, при обозначении сопротивления ветви с учетом его составляющих:
|
|
(2.1)
где r – активное сопротивление, х – реактивное сопротивление элемента ветви соответственно, n – номер элемента (ветви).
Для вычисления токов к.з. составленная эквивалентная расчетная схема замещения может быть путем постепенных преобразований (последовательное или параллельное сложение элементов, преобразование звезды в треугольник и обратно и т.п.) приведена к результирующему сопротивлению, по одну сторону которого расположена результирующая ЭДС. а по другую – место к.з.
Сопротивления элементов, ЭДС источников питания, а также токи ветвей и напряжения в любых точках схемы замещения для проведения расчетов удобнее выражать в относительных единицах.
ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМЫОТНОСИТЕЛЬНЫХ ЕДИНИЦ
ДЛЯ РАСЧЕТА ТОКОВ К.З.
Под относительным значением какой-либо величины понимают ее отношение к другой одноименной величине, выбранной за единицу измерения.
При расчете токов к.з. в относительных единицах нужно выбрать одноименные базисные параметры или условия. Обычно выбирают базисную мощность S б и базисное напряжение U б, тогда два других параметра I б и Z б определяются однозначно из следующих соотношений:
; 
. (2.2)
При выбранных условиях относительные значения ЭДС, напряжения, тока, мощности и сопротивления будут следующие:
; 
; 
; 
. (2.3)
Звездочка указывает на то, что параметр выражен в относительных единицах, а индекс «б» - на то, что он приведен к базисным условиям.
Базисная мощность выбирается таким образом, чтобы проще производить вычислительную работу. Поэтому для S б целесообразно принимать круглые числа 100, 1000 МВА, номинальную мощность часто повторяющегося элемента системы или мощность большего трансформатора в системе.
|
|
За базисное напряжение целесообразно принимать напряжение той ступени, где произошло к.з. (или имеющееся в схеме любое другое). Базисный ток и базисное сопротивление выбранной ступени определяется вышеприведенными соотношениями.
Так как параметры таких элементов системы, как трансформаторы, реакторы, двигатели, задаются в справочных данных обычно в относительных единицах, когда за единицу измерения принята номинальная величина (например, U б= U н; Z б= Z н; S б= S н), то для приведения их к именованным эти значении необходимо умножить на соответствующую номинальную величину. Например:
; (2.4)
где Z д – полное сопротивление двигателя в именованных единицах, Z *д(н) - полное сопротивление двигателя, выраженное в относительных единицах при номинальных условиях, Z н – полное номинальное сопротивление двигателя в именованных единицах.