Основные понятия об электрической цепи

Основы электротехники Расчет электрических цепей

Расчёт сложной цепи методом межузлового напряжения

Для цепи, изображённой на рисунке 1.4, рассчитать все токи методом межузлового напряжения.

Параметры цепи: Е1 = 24 В,  Е2 = 12 В, r1 = r2 = 4 Ом, r3 = 1 Ом, r4 = 3 Ом.

Решение. Принимаем, что потенциал узла с больше, чем потенциал узла а с > φа). Условно направляем все три тока от узла а к узлу с и обозначаем эти токи I1, I2, I3.

Рассчитываем проводимости всех ветвей:

 Cм,   Cм,

См.

 Для определения межузлового напряжения используем выражение (1.20)

 

В.

 

Токи ветвей на основании формулы (1.21):

 

 

4.3.2. Расчетные условия, допущения

4.3.2.1. Расчетными режимами следует считать установившиеся режимы КЗ. При этом расчету подлежат максимальные и минимальные значения установившихся токов КЗ в зоне обслуживания тяговой подстанции.

Максимальные значения токов следует рассчитывать, пренебрегая дуговыми явлениями в месте повреждения и принимая минимальную удаленность точки КЗ от источника энергии (преобразователя) постоянного тока (при DUд = 0, lk = 0), а минимальные значения токов - с учетом дуговых явлений и при максимальной удаленности точки КЗ (при D¹ 0, lk = lkmax).

4.3.2.2. При расчете токов КЗ в контактной сети постоянного тока вентильный преобразователь допустимо характеризовать средними интегральными параметрами.

4.3.3. Расчет токов при КЗ в контактной сети постоянного тока тяговой подстанции городского транспорта

4.3.3.1. При отсутствии (неучете) катодных реакторов в выпрямительных агрегатах тяговой подстанции ток КЗ (Ik) в амперах следует определять в соответствии со схемой замещения, приведенной на черт. 8, по формулам:

- при замыкании полюсных проводов (КЗ)

; (50)

- при замыкании положительного провода на землю (К4)

, (51)

где Ed0 - ЭДС холостого хода выпрямительной установки, В;

DUд - падение напряжения на электрической дуге, В;

lk - удаленность КЗ (длина проводов), км;

Rdk - сопротивление КЗ выпрямительной установки, Ом.

ЭДС холостого хода следует вычислять по формулам:

- при выполнении преобразователей по трехфазной мостовой схеме

Ed0 = 2,34 E;

- при выполнении преобразователей по схеме две обратные звезды с уравнительным реактором

Ed0 = 1,17 E.

Сопротивление КЗ выпрямительной установки подстанции (Rdk) в омах следует определять по формуле

Rdk = Ed0 / (ma Ida), (52)

где ma - число параллельно работающих выпрямительных агрегатов тяговой подстанции;

Ida - ток КЗ на шинах выпрямительной подстанции от одного агрегата, А.

При этом следует принимать Ida = Idy и определять этот ток, в зависимости от схемы, по которой выполнены преобразователи, по формуле (40) или (41), а входящий в эти формулы ток Im - по формуле (34), имея в виду, что:

 (53)

Для проверки правильности расчетов необходимо составить баланс мощностей.

Расчет схемы с помощью метода контурных токов.

Пронумеровать узлы. Один заземлить.

Рис.4.4.1. Заземление одного из узлов( f6=0)

2.Записать общий вид уравнений:

Подсчитать коэффициенты и правую часть:

для этого надо рассчитать сумму проводимости ветвей, сходящихся к каждому узлу

Рис.4.4.2. Расчет суммы проводимости ветвей

сумму проводимостей между узлами(берется со знаком «»)

Рис.4.4.3. Расчет проводимостей между узлами

алгебраическую сумму токов ветвей, сходящихся к i узлу.

Рис.4.4.4.


Расчёт сложной цепи с помощью законов Кирхгофа.