Моделиране на електрически товари
Начало | За нас | обратна връзка
Статични характеристики за всеки тип електрически товар и техните агрегати, могат да бъдат получени експериментално. Въпреки това, във всеки случай, е трудно и често я използват така наречените типични характеристики. Например, възможно е да се разпределят статични характеристики на асинхронни двигатели с малък, среден и голям капацитет, или статични характеристики на конкретен състав на смесен товар. Получени при тези натоварвания статични характеристики са обобщени и представени под формата на математически модели. Като цяло, статичните характеристики на напрежение при натоварване могат да бъдат представени като
където P0 и Q0 - активна и реактивна мощност на товара на номиналното напрежение; P * (U) и Q * (U) - статични характеристики на товар в относителни единици; Un - номинално напрежение на товара или мрежа; ап. AQ. BP. BQ. сР и CQ - коефициенти (параметри) модели, получени от обработката на експериментални данни.
Средните статични характеристики съответстват приблизително следния състав натоварване%
Големи асинхронни двигатели. 15
Малки асинхронни двигатели. 35
Големи синхронни електродвигатели. 9
Пещи и живачни токоизправители. 11
Осветление и натоварване домакинство. 22
Загубите в мрежите. 8
Общоприето аР = 0, т.е.. Д. линейна зависимост от напрежението на активното натоварване. BP сР и коефициенти в зависимост от характеристиките на натоварване на монтажа са показани в таблица. 2.4.
Моделиране на електрически товари статични характеристики на напрежението в потока на натоварване, се счита за най-точен начин за отчитане на консумирана от товара мощност. Въпреки това, за да се получат реални статични характеристики, изисквани експериментални изследвания и за избор на типични статични характеристики на състава трябва да бъде известно натоварване, което може да варира във времето. Освен това, в този случай, изчисленията трябва да сте сигурни, да се вземе предвид влиянието на регулатора на напрежение, което значително усложнява подготовката на данните изисква познаване на регулаторните закони.
Ето защо в повечето случаи се използва най-простият модел на натоварване - постоянни стойности за активната и реактивната мощност: P = конст, Q = конст.
В някои приложения, в които са направени изчисления за стабилно състояние ток на късо съединение при изчисляване на стабилността електрическа мрежа или на електроенергийната система, натоварването разглеждано и схеми за замяна. Това представяне е точна в случая с известни характеристики на натоварване и неговото статично стойност на напрежението прилага. В други случаи, такива модели са приблизителни.
Помислете за електрическа верига, в която има товар, представени като импеданс Зл. Тази резистентност обикновено е променлива - се получава нелинейна електрическа верига. Дори ако приемем, че консумацията на енергия на товара, постоянна съпротива ще варират в зависимост от напрежението в съответствие с формулата
Освен това, напрежението мощност зависи също от статично характеристика и следователно
Товарът може да бъде представен от две еквивалентни схеми: (. Фигура 2.18) и сериен паралелно свързване на елементи.
Фиг. 2.18. зареди еквивалентна схема
В съединяват последователно:
и паралелно:
Когато постоянни предопределени резистентност или проводимост симулация използване изрази (2,55) и (2,56) дава характеристики:
константа симулация устойчивост дава обратен четири-от втора зависи от напрежението и постоянна проводимост - зависимостта на квадрата на напрежението. Вторият модел е в добро съгласие с модела на характеристиките при статично натоварване на реактивна мощност (2.52), така че реактивната мощност е приемливо. За активна мощност може да бъде, например, да се използва линеен модел, а след това ние имаме:
където GH и BH се изчисляват при номинално напрежение от товара.
Фиг. 2.19 представени действителната характеристика статично натоварване (плътна линия) и тези, получени чрез модел (2.58) - пунктираната линия.
Фиг. 2.19. Действителни статични товарните характеристики и капацитет в зависимост от напрежението на Модел-
ТА натоварване еквивалентна схема
Понякога натоварването на данни са известни измерени токове на натоварване. Като стойност на натоварване на фактора на мощността, е възможно да се симулира постоянните стойности на токовете Ir:
като линеен статичен характеристика на активна и реактивна мощност. Такъв модел натоварване, използвани в ниско напрежение мрежи и мрежи средно напрежение.
Всички математически модели на електрически товари обсъдени по-горе, са обобщени в таблица. 2.6.
Математически модели на електрически товари
Забележка. Във всички формули Sn0 - пълна мощност на натоварване, което може да бъде взето, равна на номиналната или максималната мощност, както и източник на захранване или първоначален потребителите режима на работа на захранването, или потребителя.
Пример. Намерете коефициентите на статични товарните характеристики на експерименталните данни за активна и реактивна мощност и определяне на техните регулаторни ефекти.
С помощта на линеен модел за активната мощност и реактивната мощност на параболата. Конструктивните характеристики отговарят на Mathcad.
Всички стойности са дадени в произволни единици.
Базови данни (резултати от експеримента):
Коефициентите на полином регресионни функции:
Определяне на статични характеристики и функции аргументи:
Графики статични характеристики (индивидуалните маркери на графиката показва експерименталните данни):
Промяна на регулаторни ефекти:
Регулаторният ефект на активната мощност не се променя, както е приет моделът на статичната характеристика линия.
Проверете знанията си
1. наименование на основните електрически и магнитни свойства на предаването линия.
2. Обяснете физическия смисъл на параметрите на въздушната линия.
3. Какви уравнение се нарича дълга линия?
4. Как може да се изчисли напрежението и тока в произволна точка на линията?
5. Как да се получи уравненията на идеалната линия?
6. Коя линия се нарича вълната (полу-вълна)?
7. Как да намерим параметрите на U-образна линия еквивалентната схема?
8. В някои случаи, може да използва опростени модели на ВН?
9. обясни физически смисъла на параметрите на еквивалент верига на трансформатора.
10. Запишете трансформатор диференциално уравнение под формата на записи.
11. Какъв вид трансформатор се нарича идеално и перфектно?
12. направи Т-образна еквивалент верига на трансформатора.
13. определени параметри U-образни еквивалентна верига на трансформатора?
14. Как да се изгради външна характеристика на трансформатора?
15. Какво е характеристики при статично натоварване?
16. Какъв е ефектът на регулаторната тежест?
17. Кои са основните видове електрически товари?
18. Какъв вид товар не консумира реактивна мощност?
19. Какво да има ефект на регулиране на крушките с устойчивост на пещите и с нажежаема жичка?
20. Как ефектът на регулиране на реактивната мощност на асинхронен двигател, когато пада на напрежението?
21. Какви са математическите модели, които се използват за симулиране на електрическия товар в равновесно състояние?
22. Каква е нормалната статични характеристики?
23. Какви са еквивалентната схема се използва за симулиране на натоварването?