Әдістемелік нұсқау титулдық

Үшфазды ҚТ кезінде сұлбаның «К» нүктесінде токтын периодты құрамын (І_п,о), соққылық тоғын (і_соқ) және оның нақты мәнің (І_соқ), кА.

1. 
   Бастапқы уақыт (t=0) үшін көлденен симметриясыз барлық
   

2. 
   Симметриясыз барлық түрлері үшін сұлбаның «К» нүктесінде
   

3. 
   Берілген сұлбада «К» нүктесінде ток және қалдық кернеу
   

Есепті жеңілдету мақсатында әр бір электр сатылы үшін оның нақты

кернеу орына орташа номиналдық кернеуін қабылдау мүмкін болады.
Электрэнергетикалық жүйенің сұлбаның үлескілігі

Шын берілгендері:

S_Gном=24 МВА; U_Gном=6,3 кВ; cosφ=0,8; Х^// _d=0,13; Х _G(2)=0,14; Х _G(0)=0,08;

S_т,ном=24 МВА; U_к=10,5 %;

L = 95 км; Х_{W, менш}=0,4 Ом/км; Х _W(0) =3 Х _W(1);

РБ – 6 – 2000 – 10;

К_т= 115/6,3 кВ; Х_μ(0) = 0,6 Х _т(1). S _кз =1110 МВА;U_GS= 121 кВ;

Шешімі:

1. 
   Үшфазды ҚТ тоқтарын анықтау кезінде Келесі есептік шартылары
   

• 
  есептелері алмастыру сұлбалары жақындалу келтірімен орындалады (әр бір трансформация сатылы үшін орташа номиналдық фаза аралық кернеулері қолданумен);
  
• 
  есептелері салыстырмалы баздық бірлігінде орындалады ( алмастыру сұлбаның барлық параметрлерін бір баздық шартыларға келтіру жолымен);
  
• 
  ҚТ периодты тоқ құрамын анықтау кезінде алмастыру сұлбаның элементін активтік кедергіні R есепке алмайды, егер R<0,3X.
  

2. 
   Рұқсат ету және есептік шаралар қабылдау есебімен «К» нүктесінде
   

1. 
   Сүрет – Шын алмастыру сұлба
   

3. 
   Алмастыру сұлбада элементердің ЭҚК және кедергілері
   

• 
  баздық қуаты ( трансформация барлық кернеу сатыларында бірдей) тең
  

S_б=1000МВА;

• 
  баздық кернеулері І мен ІІ сатылары үшін жақындау келтіру қолдану кезде орташа номиналдық фаза аралық кернеулерге тең қабылданады:
  

4. 
   [1,2] сәйкесті жақындау келтіру қолдану кезде салыстырмалы
   

Есептік алмастыру сұлбаның элемент параметрлері (1.1 сурет)

салыстырмалы баздық бірлігінде ( келтіру белгі келесі жерлерде жіберіледі жеңілдету мақсатымен) келесі өрнектер қолданумен есептелінеді:

• 
  Электрстанцияның турбогенераторлардың G1,2,3 кедергілері:
  

• 
  Энергожүйенің GS кедергісі:
  

• 
  Электржеткізу желінің кедергісі W:
  

• 
  Байланыс трансформатордың кедергі Т:
  

• 
  Cекциондық реактордың LR1, LR2 кедергілері:
  

мұнда: Х _р% - реактордың кедергі, %;

U_н.р. – реактордың номиналдық кернеу, кВ;

І _н.р. – реактордың номиналдық тоғы, кА;

U_{б ІІ} – ІІ сатыда баздық кернеу, кВ;

І_бІІ – ІІ сатыда баздық тоғы:

• 
  Турбогенераторлардың G1,2,3 ЭҚК ( басқа берілгендері болмау, болған ҚТ режим сапасында турбогенератордың номиналдық жұмыс редимі қабылданады):
  

ток ҚТ дан вектор арасында ығысу фаза бұрышы:

• 
  Энергожүйенің GS ЭҚК:
  

5. 
   Алмастыру сұлбаның ақырындау түрлендіру жолымен қарапайым
   

2. 
   Сурет – түрлендірілген алмастыру сұлба
   

• 
  Энергожүйенің GS тармағы ( Е4 ЭҚК тізбегінде үш тізбекті қосылған Х4,Х5,Х6 кедергілер түрлендіріледі):
  

• 
  Турбогенератордың G1 тармағы ( Е1 ЭҚК тізбегінде екі тізбекті қосылған кедергілер Х1, Х7 түрлендіріледі):
  

6. 
   Е1,Е2,Е4 көздерінен тоқтары сұлбаның «К» нүктеден
   

Е1,Е2,Е4 әр бір көзінен ҚТ нүктеге келген тоқты анықтау үшін, сұлбаны сәуле түріне келтіру керек [1 ] сәйкесті:

• 
  Е1,Е2,Е4 көздерінің тармақтардың баламалы өткізгіштерді анықтайды:
  

• 
  ЭҚК Е1,Е2,Е3,Е4 тармақтардың ҚТ нүктеден нәтижиелік кедергісі есептелінеді:
  

Өткізілген түрлендіру және шешу есепке алумен нәтежиелік алмастыру

сұлба түрін алады:

3. 
   Сурет - Нәтежиелік алмастыру сұлба
   

7. 
   t=0 уақытта үшфазды ҚТ жерінде тоқтын периодты құрамы
   

• 
  генератор G1 тармағы:
  

• 
  - генератор G2 тармағы:
  

• 
  генератор G3 тармағы:
  

• 
  Энергожүйенің GS тармағы:
  

8. Сұлбаның барлық тармақтары үшін атаулы бірлігінде үшфазды ҚТ жерде (t=0 уақытта) тоқтын периодты құрамы есептелінеді:

• 
  генератор G1 тармағы:
  

• 
  генератор G2 тармағы:
  

• 
  генератор G3 тармағы:
  

• 
  генератор GS тармағы:
  

Ең қиын шарттары үшін ( апериодты құрам барынша көп мәні кезінде):

І_соқ=К_соқ√2·І _п,о,

мұнда : І _п,о,- ҚТ тоқтын периодты құрамы;

К_соқ – соққылық коэффициенті, апериодты құрамының Та тұрақты уақыт есебімен, өрнек бойынша:

К_соқ=1+е^-0,01/Та.

ҚТ тоғының аппериодты құрамының Та тұрақты уақыт өшуі ҚТ тізбегінде реактивті Х_Σ және активтік R_Σ кедергілердің баламалы орташаларымен анықталады:

.

Алмастыру сұлбаның элементтердің активтік кедергі мәндер, электр жүйенің сипаттамалы элементер және бөлімдерлер үшін Та тұрақты уақыт мән есебімен [1,2] анықталады (1.1 сүретте алмастыру сұлба):

• 
  10-60 МВт бірлік қуат турбогенераторлар үшін (G1-3 тармақтар):
  

• 
  110 кВ кернеумен ауа желі электрстанциямен байланысты жүйе үшін ( GS энергожүйе+W желінің тармақтары):
  

• 
  31,5 МВА қуатпен күштік трансформатор үшін ( Т трансформатордың тармағы):
  

• 
  2000 А номиналдық тоғымен 6 кВ кернеумен ток шектеу реактор үшін ( LR1,2 реактордың тармақтары):
  

І- элемент үшін активтік кедергінің мәнің сәйкесті элемент Та тұрақты уақыт үшін жоғары келтірілген өрнегімен қолданып анықтайды:

Жоғары келтірілген Та тұрақты уақыт және алмастыру сұлба элементердің индуктивтік кедергілер есбімен алмастыру сұлба элементтердің активтік кедергілер (1.4 сүрет):

1.4 Сурет – активтік кедергілер үшін шын алмастыру сұлба

• 
  турбогенераторлардың (алмастыру сұлбада 1,2,3 элементтер):
  

• 
  жүйелер және 110 кВ кернеумен ауа электржеткізу желі (алмастыру сұлбада 4,5 элементтер):
  

• 
  күштік трансформатордың (алмастыру сұлбада 6 элемент):
  

-6 кВ кернеуде секциондық токшектеу реакторы (алмастыру сұлбада 7,8 элементтер):

R₇= R₈= 0.086.

Келесіде алмастыру сұлба түрге түрлендіреді:

5. 
   Сүрет – активтік кедергілер үшін түрлендірілген алмастыру сұлба
   

• 
  GS энергожүйенің (R₆ үш тізбекті қосылған кедергілер түрлендіріледі):
  

• 
  G1 турбогенератордың (R₁, R₇ екі тізбекті қосылған кедергілер түрлендіріледі):
  

Берілген сұлбаны баламалы түріне келтіреміз (1.3 сүрет сияқты), өрнектер бойынша

• 
  R₁₀ , R₂, X₉ тармақтардың Е1, Е2, Е4 көздердің баламалы өткізгіштіктерді анықтайды:
  

• 
  ЭҚК Е1,Е2,Е3,Е4 ҚТ нүкте дейін баламалы кедергілерді есептейді:
  

R_бал2= R₂·R₈·ΣG=0.086·0.073·22.032=0.138 ;

R_бал4= R₉·R₈·ΣG=0.243·0.073·22.032=0.391 ;

R_бал3= R₃=0.086;

Алмастыру сұлбаның баламалы тармақтар үшін тұрақты уақыт мәндер анықталады:

• 
  G1генератор тармағы (1 балама тармағы):
  

• 
  G2 генератор тармағы (2 балама тармағы):
  

• 
  G3 генератор тармағы (3 балама тармағы):
  

• 
  GS энергожүйенің тармағы (4 балама тармағы):
  

• 
  G1генератор тармағы (1 балама тармағы):
  

• 
  G2 генератор тармағы (2 балама тармағы):
  

- G3 генератор тармағы (3 балама тармағы):

К_соқ,3=1+е^-0,01/Та=1+е^-0,01/0.2=1.96;

• 
  GS энергожүйенің тармағы (4 балама тармағы):
  

Осы есебімен, зақымдану жерде ҚТ соққылық тоғы:

І_соқ=√2·(К_соқ,1·І _п,о,G1+ К_соқ,2·І _п,о,G2 +К_соқ,3·І _п,о,G3+ К_соқ,4·І _п,о,GS) = =√2·(1,97·4,124+1,972·7,423+1,96·18,236+1,935·5,498) =97,77 кА.

11 ҚТ ең үлкен соққылық тоғын нақты мәнің анықтау үшін ҚТ тоғын аппериодты құрамының мәндері есептелінеді өрнектер бойынша:

• 
  G1генератор тармағы (1 балама тармағы):
  

• 
  G2 генератор тармағы (2 балама тармағы):
  

• 
  G3 генератор тармағы (3 балама тармағы):
  

• 
  GS энергожүйенің тармағы (4 балама тармағы):
  

1. 
   Біртекті көлденен симметриясыз кезде ҚТ тоқтарын анықтау кезде
   

• 
  қысқа тұйықтаулар металлдау қабылданады (аппатық тұйықтау жерде мүмкін болу электр доғаның өтпелі кедергілер есепсіз және т.б.)
  
• 
  есептелер алмастыру сұлбаның жақындау келтірумен орындалады (әрбір трансформация сатылы үшін фаза аралық орташа номиналдық кернеу қолданумен);
  
• 
  есептер салыстырма баздық бірлігінде орындалады (алмастыру сұлба барлық параметрлерін бір баздық шарттыларға келтіру жолымен);
  
• 
  ҚТ тоқтардың периодты құрамын анықтау кезінде алмастыру сұлбаның элементтердің активтік кедергілерімен R есепсіз, егер R<0.3X;
  
• 
  Негізгі фаза үшін А фазаны қабылдайды ;
  
• 
  Жерге қосу бірфазды ҚТ үшін шектік шартылары:
  

- екіфазды ҚТ үшін шектік шартылары:

- жерге қосу екіфазды ҚТ үшін шектік шартылары:

2. 
   Біртекті көлденен симметриясыз барлық түрлер үшін тоқтарды
   

А)жерге қосу бірфазды ҚТ К⁽¹⁾ ;

В) екіфазды ҚТ К⁽²⁾ ;

С) жерге қосу екіфазды ҚТ К^(1,1) ,

қолданады:

• 
  симметриялы құрам әдісі;
  
• 
  тура тізбекті баламала ережесі.
  

3. 
   Тура, кері, нолдік тізбекті токтар үшін есептік алмастыру сұлбалар
   

Алмастыру сұлбалар құрастыру кезінде, [1,2] сәйкесті келесі жағдайлар

есепке алынады:

• 
  тура тізбекті алмастыру сұлба үшфазды ьҚТ кезінде токтарды есептеу үшін сияқты құрастырылабы , бірақ симметрияемес зақымдау жерде тура тізбекті кернеу нолге тең емес.
  
• 
  Кері тізбекті алмастыру сұлба тура тізбекті сұлбаға ұқсайды, бірақ генераторлар кері тізбекті тоқтар үшін кедергілермен есептелінеді . Кері тізбекті алмастыру сұлбада қөректендіру көзінің ЭҚК жоқ, ал зақымдау жерде кері тізбекті кернеу қосылған;
  
• 
  Нолдік тізбекті сұлба, кері сұлба сияқты ЭҚК болмайды. Зақымдау жерде нолдік тізбекті кернеу қосылған. Нолдік тізбекті сұлба конфегурациясы жоғартырылған кернеу (110 кВ және жоғары) тораб сұлбамен, трансформатор орама қосу сұлбамен және бейтараптама жерге қосылған режимдерімен анықталады.
  

үшстерженді Y0 /Y0 орама қосумен, оқшаулау орта мен трансформатор кожух арқылы магниттік ағындар тұйықталады сондықтан нолдік тізбектін магниттік реактивтігі Х_μ0 ( магниттеу тармақ кедергісі) және 0,6 Х_т1 тең болады (мұнда Х_т1 – тура тізбекті токтар үшін трансформатордың кедергісі), [1] сәйкесті трансформатордың нолдік тізбекті алмастыру сұлба жалпы жағдайда , түрін алады:

мұнда трансформатордың алмастыру сұлбада:

Х_І , Х_ІІ – І мен ІІ орамалардың кедергілері;

Х_μ0 - магниттеу тармақтың кедергі;

U_к0 - нолдік тізбекті кернеу;

І_0І, І_0ІІ – трансформатор І мен ІІ орама бойынша өтетін нолдік тізбекті тоғы.

4. 
   Жоғары айтылған есебімен, кері және нолдік тізбекті шын
   

2.2 Сүрет – нолдік тізбекті алмастыру сұлба

2.1 мен 2.2 суретте кедергілердің белгілері 1.1 сүрет сұлбада №1 бақылыу жұмысы үшфазды ҚТ кезде ток есептеу үшін сияқты қабылданған, қосымша белгілер есебімен байланыс трансформатор орама және магниттеу орама кедергілер үшін (бірінші индекс 6 шын алмастыру сұлбада элемент номері ):

- Х_6І – І ораманың кедергі (ЖН орамалары );

- Х_6ІІ– ІІ ораманың кедергі (ТН орамалары );

• 
  Х_6μ– магниттеу тармағының кедергі.
  

5. 
   Алмастыру сұлба элементтердің кедергілері анықталады (
   

1. 
   Тура тізбекті тоқтар үшін кедергілер үшфазды ҚТ тоқтарды есептеу
   

Жоғары айтылған жәнеде үшфазды ҚТ кезде тоқтарды есептеу кезінде

өткізілген түрлендурілерді есебімен ( 1.3 суретте алмастыру сұлба қара), тура тізбекті сұлбаның баламала кедергі :

;

2. 
   Кері тізбекті тоқтар үшін G1-3 генераторлардың кедергілері:
   

Басқа берілгендері жоқ болғанда, энергожүйенің кері тізбекті кедергі тура тізбекті тоқтар үшін кедергіне тең қабылданады (ұшфазды ҚТ үшін мәні сияқты). Электржеткізу желі, трансформатордың, секционды реактордың кедергілері кері тізбекті тоқтар үшін тура тізбекті тоқтвр үшін осы элементтердің сәйкесті мәндерге тең болады.

Кері тізбекті тоқтар үшін алмастыру сұлбаның (2.1 сурет )

тармақтардың түрлендіруі жасалынады. (1.2 және 1.3 суреттерде алмастыру сұлбалар үшін түрлендірулер пайдаланады) :

- GS энергожүйенің тармағы (Х₄, Х₅, Х₆ үш тізбекті қосылған кедергілер түрлендіріледі):

Х₉= Х₄+ Х₅+ Х₆=0,901+2,873+3,333=7,107;

- G1 турбогенератор тармағы (Х₁, Х₇ екі тізбекті қосылған кедергілер

түрлендіріледі):

Х₁₀= Х₁+ Х₇ =5,833+4,364=10,197.

Содан кейін сұлбаның сол жағы жиналады жалпы нүкте бойынша