×
26.08.2017
217.015.df91

Результат интеллектуальной деятельности: Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002625099
Дата охранного документа
11.07.2017
Аннотация: Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при мониторинге электрических режимов в электроэнергетических системах. Сущность: в опытах короткого замыкания определяют напряжения короткого замыкания и потери активной мощности короткого замыкания. Формируют схему замещения треугольник. Определяют активные сопротивления ветвей схемы замещения треугольник по выражениям: индуктивные сопротивления ветвей схемы замещения треугольник формируют по выражениям: где u, u, u - напряжения короткого замыкания по парам обмоток, отмеченных в индексах, для автотрансформатора u, u приведены к его номинальной мощности, о.е., ΔР, ΔР, ΔР - значения потерь активной мощности при коротком замыкании по парам обмоток, отмеченных в индексах, для автотрансформатора ΔР, ΔР приведены к его номинальной мощности, Вт, U, U, U - номинальные напряжения высокой, средней и низкой сторон трансформатора, автотрансформатора, В, S - номинальная мощность трансформатора, ВА. Коэффициенты трансформации ветвей схемы замещения определяют по выражениям: Технический результат: исключение методологической погрешности. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при мониторинге электрических режимов в электроэнергетических системах.

При расчетах аварийных и нормальных режимов электрических сетей трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы обычно и единственно представляют эталонной трехлучевой схемой замещения (фиг. 1) [Электрические системы. Электрические сети: Учеб. Для электроэнерг. спец. ВУЗов / Под ред. В.А. Веникова, В.А. Строева. - 2-е изд. - М.: Высш. Шк., 1998. - 511 с.]. Активные и индуктивные сопротивления лучей схемы замещения трансформатора, автотрансформатора определяют по паспортным данным трансформатора, автотрансформатора, полученным на заводе-изготовителе в результате опытов короткого замыкания (КЗ).

В опытах КЗ для определения сопротивлений обмоток к одной из обмоток подводится такое напряжение Uкз, чтобы в ней протекал номинальный ток, при этом вторая обмотка замкнута накоротко, третья - разомкнута, т.е. проводят три опыта КЗ. В опытах определяют три напряжения короткого замыкания по парам обмоток, отмеченных в индексах: uкB-C, uкB-H, uкC-H и три значения потерь активной мощности при КЗ по парам обмоток: ΔРкB-C, ΔРкB-H, ΔРuкC-H. Далее делают предположение [Электрические системы, … по ред. В.А. Веникова, с. 141], что фактическим потерям и напряжению КЗ могут быть поставлены в соответствие фиктивные значения потерь и напряжений КЗ двух соответствующих лучей схемы замещения, а именно:

Откуда, система уравнений (1) позволяет найти выражения потерь, соответствующих каждому из лучей схемы замещения:

Рассчитанные по (3) значения служат для определения приведенных к стороне высокого напряжения трансформатора, автотрансформатора активных сопротивлений лучей схемы замещения по выражениям:

Аналогично из системы уравнений (2) получают выражения напряжений КЗ, соответствующих каждому из лучей схемы замещения:

Рассчитанные по (5) значения служат для определения приведенных к стороне высокого напряжения трансформатора, автотрансформатора индуктивных сопротивлений лучей схемы замещения по выражениям:

В выражениях (3) и (5) не показано влияние номинальных мощностей обмоток сторон, которое может быть учтено приведением ΔРкВ-Н, ΔРкС-Н и uкВ-Н, uкС-Н номинальной мощности трансформатора, автотрансформатора по общеизвестным выражениям [Электрические системы, … по ред. В.А. Веникова, с. 145-146].

Исследования показали, что напряжения на сторонах трехобмоточного трансформатора и потери мощности в трансформаторе, автотрансформаторе, представленных лучевой схемой замещения при расчете режимов не соответствуют напряжениям на сторонах трехобмоточных трансформатора, автотрансформатора и потерям мощности в трансформаторе, автотрансформаторе, представленных реальными параметрами в схеме замещения треугольник (фиг. 2). При этом схема замещения треугольник является естественной и точной схемой, без каких-либо предположений. Т.е. общепринятые трехлучевая схема замещения и параметры трехобмоточных трансформаторов, автотрансформаторов содержат методологические погрешности.

Техническая задача изобретения состоит в формировании уточненных параметров схемы замещения трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов.

Указанный технический результат достигается тем, что формируют схему замещения треугольник, в которой активные сопротивления ветвей формируют по выражениям:

индуктивные сопротивления ветвей формируют по выражениям:

при этом коэффициенты трансформации ветвей формируют по выражениям:

где: uкВ-С, uкВ-Н, uкВ-H - напряжения короткого замыкания по парам обмоток, отмеченных в индексах, о.е.;

ΔPкВ-С, ΔPкВ-Н, ΔPкВ-H - значения потерь активной мощности при коротком замыкании по парам обмоток, отмеченных в индексах, Вт;

rВС, rВН, rСН, xВС, хВН, хСН - активные и индуктивные сопротивления ветвей схемы замещения, Ом;

UBном, UСнно, UНном - номинальные напряжения высокой, средней и низкой сторон трансформатора, автотрансформатора, В;

KтВС, KтВН, KтСН - коэффициенты трансформации ветвей схемы замещения, о.е.;

Sт.ном - номинальная мощность трансформатора, ВА.

Отличие от известного (единственного) эталонного способа определения параметров схемы замещения заключается в новой форме составления схемы замещения и формировании параметров этой схемы.

Покажем на расчетном примере по программе расчета установившегося режима: на сторонах среднего и низкого напряжений двух одинаковых трехобмоточных трансформаторов марки ТДТН - 80000/110, 115/38,5/6,6 подключены одинаковые мощности нагрузок, трансформаторы подключены к пункту питания (фиг. 3).

Паспортные данные трансформатора приведены в таблице 1.

Первый трансформатор представлен общепринятой лучевой схемой замещения (ветви 2-4, 4-5, 4-6), т.е. сопротивлениями rB, rС, rH, xB, xС, xH и коэффициентами трансформации KтВС=UBном/UСном, KтBH=UВном/UНном, второй трансформатор представлен схемой замещения треугольник, т.е. сопротивлениями rBC, rBH, rCH, xBC, xBH, xCH (ветви 12-15, 12-16, 15-16) и коэффициентами трансформации KтВС=UBном/UСном, KтBH=UВном/UНном,, KтCH=UCном/UНном. При этом схема замещения треугольник является естественной и точной схемой без каких-либо предположений.

Параметры лучевой схемы замещения рассчитаны по выражениям (4) и (6) (таблица 2)

Параметры схемы замещения треугольник рассчитаны по выражениям (7) и (8) (таблица 3).

Результаты расчета приведены в таблицах 4 и 5.

Как видно из таблицы 4, напряжения в однотипных узлах 5 и 15 расчетной модели отличаются на 2,4% по модулю и на 2 градуса по углу, в узлах 6 и 16 отличаются на 3,7% по модулю и 3,35 градуса по углу.

Как видно из таблицы 5, суммарные потери в ветвях трехлучевой схемы замещения (ΔР=0,16 МВт, ΔQ=6,11 MBАр) существенно отличаются от суммарных потерь в ветвях схемы замещения «треугольник» (ΔР=0,1 МВт, ΔQ=3,2MBAp).

Учитывая, что трехлучевая схема принята на основании предположений (1, 2), а схема треугольник вытекает естественным образом из условий опытов КЗ без каких-либо предположений, имеются основания считать для трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов более правильной схему замещения треугольник.

Способ реализуют следующим образом: формируют схему замещения трехобмоточных трансформатора, автотрансформатора, формируют параметры схемы замещения треугольник: активные и индуктивные сопротивления ветвей схемы замещения по выражениям (7) и (8), формируют коэффициенты трансформации по выражениям (9), при этом активные и индуктивные проводимости формируют по общепринятым выражениям [Электрические системы, … по ред. В.А. Веникова, с. 137-141].


Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Способ определения параметров схемы замещения треугольник трехобмоточных трансформаторов и автотрансформаторов
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 35 items.
10.06.2013
№216.012.4903

Роторно-реактивный двигатель тигунцева

Изобретение относится к машиностроению. Роторно-реактивный двигатель содержит корпус с расположенным в нем ротором и с закрепленным на корпусе компрессором. На поверхности ротора выполнены равноудаленные друг от друга полости. В корпусе расположены выпускные сопла, впускные каналы и топливные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484271
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4a2e

Способ определения поврежденного присоединения на секции шин трехфазной сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Способ определения поврежденного присоединения на секции шин трехфазной сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю, в котором для электрических сетей, в которых на присоединениях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484570
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4ded

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам с двух ее концов (варианты)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения (короткого замыкания) на линиях электропередачи по измерениям с двух ее концов без использования эквивалентных параметров питающих систем. Технический результат: повышение точности определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485531
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e6b

Способ фильтрации высших гармонических составляющих в электрических сетях высокого напряжения (варианты)

Изобретение относится к электроэнергетике. Техническим результатом заявляемых решений является повышение качества электрической энергии в сети за счет уменьшения несинусоидальности тока и напряжения. Для достижения технического результата в качестве индуктивности в последовательной цепочке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485657
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.08.2013
№216.012.5d99

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания тигунцева

Изобретение относится к двигателестроению. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания включает корпус, ротор, вал, систему подготовки воздушно-топливной смеси, систему зажигания смеси и систему отвода отработанных газов. Ротор помещен внутри корпуса и сочленен компрессионными кольцами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489582
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.01.2014
№216.012.9cb9

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам с двух ее концов (варианты)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по несинхронизированным замерам с двух ее концов. Технический результат: повышение точности определении места повреждения. Сущность: измеряют с двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505827
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a1aa

Способ автоматизированного составления схемы дорожно-транспортного происшествия

Для составления схемы дорожно-транспортного происшествия используется автоматизированная компьютерная система с базой топографических участков местности и устройство глобального позиционирования. Повышаются скорость и точность фиксации факторов дорожно-транспортного происшествия. 1 ил.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507101
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.02.2014
№216.012.a759

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи при несинхронизированных замерах с двух ее концов

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи по несинхронизированным замерам с двух концов линии мгновенных значений токов и напряжений. Технический результат: повышение точности определении места...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508556
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.05.2014
№216.012.c276

Способ прикрепления пуговицы к материалу изделия

Способ прикрепления пуговицы к материалу изделия относится к швейному производству. Для реализации способа предварительно в цеховых условиях изготовляют первый 4 и второй 6 элементы крепежного приспособления предпочтительно из пластмассы. Первый элемент выполняют в форме трубчатой заклепки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515531
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.07.2014
№216.012.e23f

Ветроэлектростанция с плотиной

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электроэнергию. Ветроэлектростанция содержит концентратор воздушных потоков, ветроколеса, электрогенераторы, систему регулирования подачи воздуха на лопасти ветроколес и систему защиты от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523705
Дата охранного документа: 20.07.2014
Showing 1-10 of 36 items.
10.06.2013
№216.012.4903

Роторно-реактивный двигатель тигунцева

Изобретение относится к машиностроению. Роторно-реактивный двигатель содержит корпус с расположенным в нем ротором и с закрепленным на корпусе компрессором. На поверхности ротора выполнены равноудаленные друг от друга полости. В корпусе расположены выпускные сопла, впускные каналы и топливные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484271
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4a2e

Способ определения поврежденного присоединения на секции шин трехфазной сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Способ определения поврежденного присоединения на секции шин трехфазной сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю, в котором для электрических сетей, в которых на присоединениях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484570
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e6b

Способ фильтрации высших гармонических составляющих в электрических сетях высокого напряжения (варианты)

Изобретение относится к электроэнергетике. Техническим результатом заявляемых решений является повышение качества электрической энергии в сети за счет уменьшения несинусоидальности тока и напряжения. Для достижения технического результата в качестве индуктивности в последовательной цепочке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485657
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.08.2013
№216.012.5d99

Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания тигунцева

Изобретение относится к двигателестроению. Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания включает корпус, ротор, вал, систему подготовки воздушно-топливной смеси, систему зажигания смеси и систему отвода отработанных газов. Ротор помещен внутри корпуса и сочленен компрессионными кольцами с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489582
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.01.2014
№216.012.9cb9

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам с двух ее концов (варианты)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по несинхронизированным замерам с двух ее концов. Технический результат: повышение точности определении места повреждения. Сущность: измеряют с двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505827
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a1aa

Способ автоматизированного составления схемы дорожно-транспортного происшествия

Для составления схемы дорожно-транспортного происшествия используется автоматизированная компьютерная система с базой топографических участков местности и устройство глобального позиционирования. Повышаются скорость и точность фиксации факторов дорожно-транспортного происшествия. 1 ил.
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507101
Дата охранного документа: 20.02.2014
27.02.2014
№216.012.a759

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи при несинхронизированных замерах с двух ее концов

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи по несинхронизированным замерам с двух концов линии мгновенных значений токов и напряжений. Технический результат: повышение точности определении места...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508556
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.05.2014
№216.012.c276

Способ прикрепления пуговицы к материалу изделия

Способ прикрепления пуговицы к материалу изделия относится к швейному производству. Для реализации способа предварительно в цеховых условиях изготовляют первый 4 и второй 6 элементы крепежного приспособления предпочтительно из пластмассы. Первый элемент выполняют в форме трубчатой заклепки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515531
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.07.2014
№216.012.e23f

Ветроэлектростанция с плотиной

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для преобразования энергии ветра в электроэнергию. Ветроэлектростанция содержит концентратор воздушных потоков, ветроколеса, электрогенераторы, систему регулирования подачи воздуха на лопасти ветроколес и систему защиты от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523705
Дата охранного документа: 20.07.2014
27.10.2014
№216.013.0173

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам с двух концов линии

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения (короткого замыкания) на линиях электропередачи по измерениям с двух ее концов без использования эквивалентных параметров питающих систем. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531769
Дата охранного документа: 27.10.2014
+ добавить свой РИД