Указания. 1. Параметры эквивалентного четырехполюсника получить путем матричных преобразований параметров отдельных четырехполюсников элементов электрической сети

1. Параметры эквивалентного четырехполюсника получить путем матричных преобразований параметров отдельных четырехполюсников элементов электрической сети.

2. Оценку погрешности эквивалентирования выполнить путем сопоставления результатов расчета напряжений, токов и мощностей, полученных по двум моделям: по эквивалентному четырехполюснику и по полной схеме сети.

3. В расчетах принять в качестве известных величин напряжение и мощность нагрузки на выходе четырехполюсника. Другие нагрузки в схеме сети включить в эквивалент в виде схемы замещения. Искомыми величинами являются напряжение и мощность пункта питания.

4. Расчет по полной схеме сети выполнить либо решением нелинейных уравнений узловых напряжений, либо с помощью последовательного использования четырехполюсников, либо каким-либо иным способом.

Пример. Получим эквивалентную схему электропередачи, показанной на рис. 3.26. Преобразуем для этого элементы Т₁, Р₁, Л, Р₂ и Т₂ в эквивалентную схему, представленную четырехполюсником и П-образной схемой замещения. Вычислим напряжение и мощность в начале электропередачи по известным напряжению и мощности в ее конце по уравнению эквивалентного четырехполюсника.

Схема имеет одноцепную ЛЭП и по одному трансформатору с обеих сторон.

Рис. 3.26. Схема электропередачи

Параметры трансформаторов – Т₁ и Т₂ :

Элемент	Тип	S ном, МВ · А	U вн, кВ	U нн, кВ	R, Ом	X, Ом	P х, кВт	Q х, квар
Т1	ТЦ-630000/500			15,75	0,9	61,3
Т2	3хАОДЦТН-167000/500	3х167			1,0	61,1	3х125	3х2004

Параметры ЛЭП – Л:

Элемент	Конструкция фазы	U ном, кВ	L, км	r 0, Ом/км	x 0, Ом/км	g 0, мкСм/км	b 0, мкСм/км
Л	3хАС-500/64			0,2	0,304	0,08	3,64

Параметры реакторов – Р₁ и Р₂ :

Элемент	Тип	S ном, МВ · А	U ном, кВ	Δ P, кВт
Р1 и Р2	3хРОДЦ-60	3х60		3х150

Мощность нагрузки – Н: S _H = 350 + j 140 МВА. Напряжение на шинах нагрузки 220 кВ.

Расчет выполним в системе Mathcad: сопротивления – в омах, проводимости – в сименсах, коэффициент распространения волны – в радианах, напряжения – в киловольтах, токи – в килоамперах, передаваемая мощность – в мегавольт-амперах, потери холостого хода трансформаторов и потери в реакторах – в киловольт-амперах.

Системная переменная Mathcad номера начального индекса:

Параметры четырехполюсника ЛЭП – Л:

Параметры четырехполюсника повышающего трансформатора – Т₁:

Параметры четырехполюсника понижающего трансформатора – Т₂:

Параметры четырехполюсников реакторов – Р₁ и Р₂:

Параметры эквивалентного четырехполюсника – А:

Параметры эквивалентной П-образной схемы замещения:

Определение напряжения и мощности в начале электропередачи:

В примере погрешности при эквивалентировании нет. Проводимость реактора получена при его номинальном напряжении и с изменением действительного напряжения мощность, потребляемая реактором, меняется, что отражает действительную картину работы реактора.

Исходные данные:

· схема электрической сети;

· мощности нагрузок;

· напряжение на шинах нагрузки;

· параметры ЛЭП и трансформаторов.

Данные по схеме сети и параметрам режима берутся из
табл. 4а, 4б,…, 9а, 9б приложения.