4. Torba áhradího schématu Před proedeím ýpočtu sítě uto ji adefioat (i případě, že yužíáme počítačoý program) Pro optimálí olbu řešeí jsou důležité zjedodušující předpoklady chceme sestait áhradí schéma tak, aby co ejěrěji kopíroalo skutečost a současě ho bylo možo co ejjedodušeji řešit: ) ouměrá síť - pasií parametry (R, L, C, G)- pro každou fázi stejé - aktií parametry (základí, I ) - stejě elké, posuuté o 0, 40 proozích staech předpokládáme, že to platí při poruchoých staech - souměrých opět platí (3f zkrat) - esouměrých proedeme rozklad a souměré složkoé soustay ( růzé možosti apř. sousledá, zpětá a etočiá soustaa) PEC eyužijeme! Náhradí obod můžeme tořit pro jedu fázi! ) Přepočet a jedu apěťoou úroeň íť s íce úroěmi apětí schéma toříme pro jedu přepočet parametrů prků a toto apětí. Přepočítááme a tu apěťoou úroeň, kde ás zajímá ějaký problém (apř. zkratoé poměry). Přepočítááme přes trasformátory, které jedotlié sítě spojují: - trasformátor rozdělíme a: - jeho impedaci (admitaci) - ideálí trasformátor charakterizoaý přeodem platí: stupí a ýstupí ýko se roá, tj. = () = = = impedace přepočteá a hladiu () = - impedaci trasformátoru (tady ) zahreme do áhradího schématu sítě PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz
- přeod p = ; obykle p = yšší izší - přepočtu buď p ebo p podle místa, kam přepočítááme 4. Růzý způsob yjádřeí přeodu (pro růzé ýpočty růzé přeody): a) kutečý přeod p (= okamžitý poměr záitů stupího a ýstupího iutí) Máme regulačí trasformátor (regulace ždy a straě yššího apětí) s uedeou štítkoou hodotou: p=0 ± 8 x % / 3 tj. apř. při astaeí 0. odbočky (+%) regulátoru p s =, / 3 - použíá se, chceme-li zát hodé regulačí astaeí odboček - řešeí je ýpočtoě áročé při každé změě přeodu je třeba přepočítat řadu parametrů b) Jmeoitý přeod p (= regulátor základí poloze, tj. a středí odbočce) - ýstupí apětí je zýšeo tak, aby po zatížeí ( zik ztrát) bylo a sekudáru jmeoité apětí příslušé sítě (asi 5% z ) Např.: p = 0/3 (3 zýšeé apětí) - použití méě zatížeých sítích - ýpočty dostatečě přesé - je stálý jedou proedeé přepočty se již eměí c) Fiktií přeod p f (= poměr jmeoitých apětí a stupu a ýstupu) Např. p f =0/ - použití: - pro orietačí ýpočty - při zběžém ýpočtu zkratoých proudů - ejjedodušší přepočty - pro uedeé ýpočty přesost ýsledků dostačující PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz
Př.: 0 kv kv p = 0±8x%/3 (astaea.odbočka) p = /6,3 6 kv Přepočet a kv 4,4 ad a) p = 3 ad b) ad c) (kv) 0 p = 3 (kv) 0 p = (kv) Přepočet a 6kV ad a) p = 6,3 ad b) ad c) = = = 3 4,4 3 0 0 3 6,3 (6kV) = 4,4 p = 6,3 3 6,3 (6kV) = 0 p = 6,3 (6kV) = 0 6 3 PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz
3) Máme dě možosti řešeí áhradího schématu: a) e fyzikálích hodotách, tj. s pojmeoaými jedotkami (= šechy prky sítě si yjádříme [Ω], [] ýsledky [A], [V], [W], ) b) poměrých (procetích) hodotách: (= šechy prky sítě uažujeme poměrých [p.j:] či procetích [%] jedotkách) [procetí = poměrá x 00] Než začeme řešit obod, musíme zolit a) ebo b) Býají zadáy impedace (admitace) - edeí [Ω] (příp. []) - ostatí prky sítě (alterátor, trasformátor, spotřebič, reaktor) [%] ebo přímo [p.j.] Nuto sjedotit!!!! ad b) Veličiy poměrých jedotkách mohou být: skutečá - ztažeé k jmeoité hodotě poměrá hodota = jmeoitá Např.: pro impedaci Ω z = Ω = z - ýpočet jmeoité impedace f Obecě: = 3I = 3 = 3 = (jde o elikost) 3 = = - po dosazeí z = Ω Ω = z (*) ebo skutečá - ztažeé k ztažé hodotě poměrá hodota = ztažá Např.: opět pro impedaci Ω z = z = Ω - ýpočet obdobý je se ztažými hodotami z = Ω Ω = z (**) Obykle yužíáme obojí (tj. (*), (**)) kombiace obou ýpočtů 4 PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz
adaé eličiy p.j: (či %) charakterizující určitý prek býají ztažeé k jmeoitým hodotám tohoto prku. Pro ýpočet potřebujeme šechy prky ztažeé ke stejým hodotám (tz. ztažým) olíme: ztažý ýko I = 3 ztažý proud ztažé apětí Přepočty: (shrutí) Přepočet fyzikálích hodot a poměré: u = s = I 3 i = = I I z = = Y y = = Y Y Přepočet poměrých hodot a fyzikálí: = u = s I = i I = i 3 = z = z Y = y Y = y Přepočet procetích hodot a poměré: [%] u u =, 00 [%] i i = 00 5 PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz
Postup torby áhradího schématu: (shrutí) ad a) e fyzikálích hodotách - sestaíme áhradí schéma - přepočteme eličiy (reaktace) zadaé jako poměré a eličiy e skutečých jedotkách X = x při zaedbáí R - přepočteme přes přeody trasformátorů a jedu apěťoou úroeň X = X p ad b) poměrých hodotách - še jako u fyzikálích hodot - přepočet šech parametrů a poměré hodoty ztažeé ke zoleému a Vše dohromady: x = x p - přepočet a [Ω] = fyzikálí hodoty - přepočet a jedu apěťoou úroeň - přepočet a poměrou hodotu ztažeou k a 4. K impedacím jedotliých prků sítě Alterátor: - reprezetoá reaktacemi x, x rázoé x x d d, x, q q d x q přechodé sychroí podélá příčá - při ýpočtu proozích staů x 00-50% - při ýpočtu poruchoých staů (zkratů) x % Trasformátor: - reprezetoá impedací akrátko z K (= podélý prek poměré hodotě) - zaedbááme příčy prek (elice malý proti podélému, zláště u / a /) k z k je možo ahradit apětím akrátko u k k I 6 PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz
u k apětí a sorkách, jestliže při spojeí sekudáru akrátko teče obodem jmeoitý proud u k = z k ~ 0% Vedeí: Odozeí: k = k I u k = k / = ( k I / I ) = z k - obykle reprezetoáo X Ω - pro ekoí edeí,, ~ 0,4 Ω/km - pro kabely ~ 0, Ω/km - musíme zát délku edeí Obecé ztahy pro ýpočet jedotliých prků - hodotách fyzikálích poměrých edeí: X = X Ω /p x = X Ω /p / trasformátor: X t = u k% /00 t / t /p x t = u k% /00 t / t /p / alterátor: X g = x d% /00 g / g /p x g = x d% /00 g / g /p / síť: kde: c s c s Xs = x 3I s = p p k 3I k c =, (pro soustau) kostata iz tab. dále I k počátečí rázoý zkratoý proud 4.3 Jedoduchý příklad přepočtu impedace a jedu apěťoou úroeň při uažoáí: ) fyzikálích hodot ) poměrých hodot Náhradí schéma (R zaedbáme) a) jmeoitých přeodů b) fiktiích přeodů X = 0,4 Ω/km V (ekoí edeí) X V =X l = 40Ω l = 00 km 0kV 0kV T = 40 MVA u K = 0 % p = 0 / 3; p f = 0 / X T kv kv X = 0, Ω/km V (kabel) l = 00 m X V =X l = 0,0Ω T = 5 MVA p = / 6,3; p f = / 6 X T u K = 8 % 6kV 6kV 7 PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz
ad a) Výpočet [W] s jmeoitými přeody X = 40 (3/0) (6,3/) X t = 0/00 0 /40 (3/0) (6,3/) X = 0,0 (6,3/) X t = 8/00 /5 (6,3/) ad b) Výpočet [W] s fiktiími přeody X = 40 (/0) (6/) X t = 0/00 0 /40 (/0) (6/) X = 0,0 (6/) X t = 8/00 /5 (6/) ad ) Výpočet poměrých hodotách - zolíme ztažý ýko, apř.: = 40 MVA (ejčastější řešeém obodu) - zolíme ztažé apětí (tj. místě, kde řešíme síť) = 6 kv a) s jmeoitými přeody x = X (3/0) (6,3/) 40/6 = 40 40/0 (3/) (6,3/6) Poz.: aádíme tz. poměré přeody p p =p/p f, kde p je typ přeodu, se kterým počítáme (jmeoitý, fiktií, skutečý) p p = (0/3)/(0/) = /3 p p = (/6,3)/(/6) = 6/6,3 pak x = X / /p p /p p Obecě: x = X / /p p x = X / /p p = 0,0.40/.(6,3/6) x t = u k /00.0 /40.(3/0).(6,3/).40/6 = 0/00.40/40.(3/).(6,3/6) x t = u k /00 / t /p p /p p Obecě: x t = u k /00 / t /p p x t = u k /00 / t /p p = 8/00.40/5.(6,3/6) b) s fiktiímimi přeody x = X.(/0).(6/).40/6 = X. / Obecě: x = X. / apětí místě edeí x = 0,0.40/ x t = u k /00.0 /40.(/0).(6/).40/6 = u k /00. / t Obecě: x t = u k /00. / t x t = 8/00.40/5 8 PDF byl ytoře zkušebí erzí FiePrit pdffactory http://www.fieprit.cz