25. Параметрді таңдау кезіндегі негізгі есептелу түрлерін атаңыз?

26. Алмастыру сұлбасы қандай мақсатта қолданылады?

Для облегчения расчета составляется схема замещения электрической цепи или просто электрическая схема. Схема замещения электрической цепи отображает свойства этой цепи при определенных условиях и применяется при расчетах. На схеме замещения изображают все элементы, влиянием которых на результаты расчета пренебречь нельзя, и указывают электрические соединения между ними, соответствующие принципиальной схеме. Условные обозначения для электрических схем установлены стандартами.  Схема замещения электрической цепи состоит из совокупности различных идеализированных элементов, выбранных так, чтобы можно было с заданным или необходимым приближением описать процессы цепи.  Схема замещения электрической цепи является ее количественной моделью. Она состоит из совокупности различных идеализированных элементов, выбранных так, чтобы можно было с достаточно хорошим приближением описать процессы в электрической цепи. Представив все элементы принципиальной схемы цепи в виде соединений соответствующих идеализированных элементов, получим схему замещения цепи, состоящую из схем замещения отдельных устройств. Схема замещения электрической цепи состоит из совокупности различных идеализированных элементов, выбранных так, чтобы можно было с заданным или необходимым приближением описать процессы в цепи. Схема замещения электрической цепи с последовательным соединением элементов при постоянном токе содержит только резистивные элементы. Напряжение на входных зажимах цепи равно сумме напряжений на всех резистивных элементах. Напряжения на элементах пропорциональны сопротивлениям и току цепи.  Схема замещения электрической цепи состоит из совокупности различных идеализированных элементов, выбранных так, чтобы можно бьпо с заданным или необходимым приближением описать процессы цепи. Конфигурация схемы замещения электрической цепи определяется следующими геометрическими ( топологическими) понятиями: ветвь, узел, контур. Ветвь схемы состоит из одного или нескольких последовательно соединенных идеализированных элементов, каждый из которых имеет два вывода ( начало и конец), причем к концу каждого предыдущего элемента присоединяется начало следующего. В узле схемы соединяются три или большее число ветвей. Контур - замкнутый путь, проходящий по нескольким ветвям так, что ни одна ветвь и ни один узел не встречается больше одного раза. 

27. Сым мен кабельдердің активті және индуктивтігі кедергісі қалай анықталады?

Провода электрических линий характеризуются активным сопротивлением переменному току. Значение первого несколько отличается от омического сопротивления постоянному току. Однако эта разница незначительна, и в практических расчетах ею пренебрегают. Активное сопротивление проводов из цветных металлов — меди и алюминия — зависит от температуры окружающего воздуха и тока, проходящего по проводу. В практических расчетах этими изменениями пренебрегают и считают активное сопротивление постоянным.

         Реактивное сопротивление определяется следующим образом:

 Удельные индуктивные сопротивления фаз воздушной линии в общем случае различны. При расчетах симметричных режимов используют средние значения xo:

 

Ом/км,

(3.3)

Активное сопротивление провода на единицу длины (1000 м), Ом/км,   

Активное сопротивление стальных проводов зависит от силы проходящего по ним тока, поэтому при расчетах нельзя пользоваться постоянным значением удельной проводимости, как это делают для проводов из цветных металлов. Реактивные индуктивные сопротивления или просто индуктивные сопротивления проводов обусловлены переменным магнитным полем вне и внутри проводов, по которым протекает переменный ток. Из основ электротехники известно, что индуктивное сопротивление провода, Ом/км, когда сумма токов в проводах равна нулю и в земле ток не протекает.

Внешнее индуктивное сопротивление зависит не от материала провода, а от его диаметра и расстояния между проводами. Расстояние между проводами воздушных линий колеблется от 6,4 м для линий низкого напряжения до 7 м для линий напряжением 220 кВ. Отсюда ясно, что внешнее индуктивное сопротивление тем больше, чем выше напряжение линии. У воздушных линий по той же причине внешнее индуктивное сопротивление значительно больше, чем у кабельных.

Среднее геометрическое расстояние между проводами

При размещении параллельных цепей на двухцепных опорах потокосцепление каждого фазного провода определяется токами обеих цепей. Изменение xo из-за влияния второй цепи в первую очередь зависит от расстояния между цепями. Отличие xo одной цепи при учете и без учета влияния второй цепи не превышает 5—6 % и не учитывается при практических расчетах.

- по углам  равностороннего треугольника;

б - при горизонтальном расположении фаз

В линиях электропередачи при Uном ³ ЗЗ0кВ провод каждой фазы расщепляется на несколько (N) проводов. Это соответствует увеличению эквивалентного радиуса. Эквивалентный радиус расщепленной фазы:

,

(3.5)

Внешнее индуктивное сопротивление кабеля в 3...4 раза меньше, чем сопротивление воздушного провода того же сечения. Поэтому при расчете кабельных линий, особенно небольших сечений, которые могут найти применение в сельском хозяйстве, их индуктивным сопротивлением пренебрегают.

Как было показано в уравнении (4.5), внутреннее индуктивное сопротивление провода

Для проводов из немагнитных материалов (меди и алюминия) относительная магнитная проницаемость равна 1, поэтому внутреннее индуктивное сопротивление их в большинстве случаев весьма мало по сравнению с внешним сопротивлением и им пренебрегают

28. Қандай қуат шығындары трансформатор жүктемесіне тәуелді, ал қандайы тәуелсіз. Ол немен байланысты ?

Потери активной и реактивной мощности в трансформаторах и автотрансформаторах разделяются на потери в стали и потери в меди (нагрузочные потери). Потери в стали – это потери в проводимостях трансформаторов. Они зависят от приложенного напряжения. Нагрузочные потери – это потери в сопротивлениях трансформаторов. Они зависят от тока нагрузки. Потери активной мощности в стали трансформаторов – это потери на перемагничивание и вихревые токи. Определяются потерями холостого хода трансформатора  , которые приводятся в его паспортных данных. Потери реактивной мощности в стали определяются по току холостого хода трансформатора, значение которого в процентах приводится в его паспортных данных:

Потери мощности в обмотках трансформатора можно определить двумя путями:

·                по параметрам схемы замещения;

·                по паспортным данным трансформатора.

Основными характеристиками трансформатора являются прежде всего напряжение обмоток и передаваемая трансформатором мощность. Передача мощности от одной обмотки к другой происходит электромагнитным путем, при этом часть мощности, поступающей к трансформатору из питающей электрической сети, теряется в трансформаторе. Потерянную часть мощности называют потерями. При передаче мощности через трансформатор напряжение на вторичных обмотках изменяется при изменении нагрузки за счет падения напряжения в трансформаторе, которое определяется сопротивлением короткого замыкания. Потери мощности в трансформаторе и напряжение короткого замыкания также являются важными характеристиками. Они определяют экономичность работы трасформатора и режим работы электрической сети. Потери мощности в трансформаторе являются одной из основных характеристик экономичности конструкции трансформатора. Полные нормированные потери состоят из потерь холостого хода (XX) и потерь короткого замыкания (КЗ). При холостом ходе (нагрузка не присоединена), когда ток протекает только по обмотке, присоединенной к источнику питания, а в других обмотках тока нет, мощность, потребляемая от сети, расходуется на создание магнитного потока холостого хода, т.е. на намагничивание магнитопровода, состоящего из листов трансформаторной стали. Поскольку переменный ток изменяет свое направление, то направление магнитного потока также меняется. Это значит, что сталь намагничивается и размагничивается попеременно. При изменении тока от максимума до нуля сталь размагничивается, магнитная индукция уменьшается, но с некоторым запаздыванием, т.е. размагничивание задерживается (при достижении нулевого значения тока индукция не равна нулю точка N). Задерживание в перемагничивании является следствием сопротивления стали переориентировке элементарных магнитов.

Кривая намагничивания при перемене направления тока образует так называемую петлю гистерезиса, которая различна для каждого сорта стали и зависит от максимальной магнитной индукции Втах. Площадь, охватываемая петлей, соответствует мощности, затрачиваемой на намагничивание. Так как при перемагничивании сталь нагревается, электрическая энергия, подводимая к трансформатору, преобразуется в тепловую и рассеивается в окружающее пространство, т.е. безвозвратно теряется. В этом физически и заключаются потери мощности на 

перемагничивание.

Кроме потерь на гистерезис при протекании магнитного потока по магнитопроводу возникают потери на вихревые токи. Как известно, магнитный поток индуктирует электродвижущую силу (ЭДС), создающую ток не только в обмотке, находящейся на стержне магнитопровода, но и в самом его металле. Вихревые токи протекают по замкнутому контуру (вихревое движение) в месте стали в направлении, перпендикулярном направлению магнитного потока. Для уменьшения вихревых токов магнитопровод собирают из отдельных изолированных листов стали. При этом чем тоньше лист, тем меньше элементарная ЭДС, меньше созданный ею вихревой ток, т.е. меньше потери мощности от вихревых токов. Эти потери тоже нагревают магнитопровод. Для уменьшения вихревых токов, потерь и нагревов увеличивают электрическое сопротивление  стали путем введения в металл присадок.

29.Трансформатордың активті және индуктивті кедергісі қалай тәуелді және олардың кернеуден өткізгіштігі ?

При перенапряжениях волна с крутым фронтом заряжает продольные и поперечные емкости, не проходя по индуктивным сопротивлениям трансформатора.  При вычислении токов короткого замыкания в установках до 1 000 в учитывают как активное, так ииндуктивное сопротивления трансформаторов. Таким образом, из приведенных уравнений видно, что сварочный ток и ток короткого замыкания можно регулировать изменением индуктивного сопротивления трансформатора. Этот способ регулирования наиболее экономичный и рациональный, так как регулирование с помощью активного сопротивления приводит к значительным потерям и к снижению стабильности процесса сварки. 

В переносных трансформаторах диапазон малых токов получают отключением одной из катушек вторичной обмотки ( см. рис. 4.105, в), что дает практически двойное увеличение индуктивного сопротивления трансформатора. Такое переключение обмоток обеспечивает четырехкратное изменение сопротивления трансформатора; чтобы получить стыковку между двумя диапазонами токов при раздви-жении обмоток в разумных пределах, число витков катушек первичной обмотки снижают в диапазоне малых токов ( см. рис. 4.105, б), поднимая значение напряжения холостого хода и увеличивая тем самым максимальный ток нижнего диапазона. Сверхпереходное значение тока статора в момент включения машины в сеть методом самосинхронизации определяется отношением напряжения сети к сверхпереходному индуктивному сопротивлению генератора ( x d) и индуктивному сопротивлению трансформатора и сети и получается меньшим, чем при внезапном коротком замыкании на выводах машины. Так, при включении таким способом турбогенераторов и гидрогенераторов ( последние имеют более высокий x d, чем турбогенераторы и благодаря меньшему вылету лобовых дуг более устойчивы к сверхтокам), работающих в блоке с трансформаторами, кратность сверхпереходного тока не превышает 3 5 номинального значения. Существенно большие кратности сверхтоков и значительные посадки напряжения возникают при самосинхронизации генераторов, работающих на сборные шины. В связи с этим использование способа самосинхронизации при нормальных условиях работы энергосистемы допускается в тех случаях, когда это предусмотрено техническими условиями на поставку или специально согласовано с заводом - изготовителем генератора. Из рассмотрения расчетной формулы потери напряжения в сети ( 9) видно, что одним из ее членов является произведение реактивной мощности или тока / р на реактивное сопротивление XL, состоящее изиндуктивных сопротивлений трансформатора и проводов линии.