91. Связи между напряжением и током в r, l, c электрической цепи

Цепь, содержащая индуктивность и ёмкость, может запасать энергию двух видов: энергию магнитного поля и энергию электрического поля. Следовательно, в такой цепи не будет ни скачков тока, ни скачков напряжения.

При включении неразветвлённой цепи с сосредоточенными параметрами на напряжение, переходные процессы описывают уравнением.

Такой режим называют периодическим или колебательным. При этом имеет место обмен энергией между катушкой и конденсатором: i(t) и u(t) будут затухающими синусоидами, сдвинутыми по фазе, и энергия перетекает то в магнитное, то в электрическое поле. Число таких обменов, или колебаний в единицу времени и называют собственной частотой колебаний, которая не зависит от частоты приложенного к цепи напряжения.

При каждом колебании часть энергии будет расходоваться, выделяться в виде тепла в активном сопротивлении цепи. Поэтому процесс будет затухающим.

Волновое сопротивление

94. Способы ограничения токов кз.

Важнейшими способами ограничения токов КЗ являются: раздельная работа трансформаторов и сетей, применение трансформаторов с расщепленными обмотками, включение последовательно в цепь специальных индуктивных сопротивлений – реакторов.

Трансформатор с расщепленной обмоткой – это многообмоточный трансформатор, в котором две или больше обмоток рассчитаны на одно напряжение и используется для подключения к разным секциям сборных шин.

И ндуктивные сопротивления трансформатора с расщепленными обмотками:

1. сопротивление при параллельной работе расщепленныхобмото

2. одноцепное, т.е. сопротивление при отключении одной из цепей

3. взаимное индуктивное сопротивление, или индуктивное сопротивление расщепления:

где - напряжения короткого замыкания в соответствующих схемах.

Реакторами называются индуктивные катушки, включаемые в отдельные цепи электрических систем для повышения их индуктивных сопротивлений.

а ) между секциями сборных шин электростанций, б) на отдельных отходящих линиях, в) на секции распределительного устройства подстанции (групповой реактор)

Недостатком реакторов является наличие в них потерь мощности 0,15-0,4% от проходящей через реактор и напряжения где - паспортные данные реактора; - параметры режима питающейся через реактор установки.

Д ля снижения потерь напряжения в нормальных режимах в качестве групповых реакторов применяются, как правило, сдвоенные реакторы. Сдвоенный реактор отличается от обычного наличием вывода от середины обмотки. Обе ветви сдвоенного реактора располагаются одна над другой при одинаковом направлении витков обмотки.Схема сдвоенного реактора

Индуктивное сопротивление каждой ветви реактора при отсутствии тока в другой ветви

Определим индуктивное сопротивление ветви сдвоенного реактора при протекании по его ветвям одинаковых токов нагрузки.Падение напряжения в ветви реактора составит:

Таким образом, при протекании токов в обеих ветвях . Обычно .При КЗ за одной ветвью и отключении другой ветви . При подпитке КЗ со стороны второй ветви ток в последней меняет направление, изменит знак также и взаимная индукция между обмотками, а следовательно, сопротивление реактора увеличится: