Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники для исследования переходных процессов в электрических системах, содержащих резисторы, конденсаторы, индуктивности и источники питания, соединенные в электрические цепи.
Па известных расчетных столах постоянного тока, выполненных на основе схемы замещения, исследование ведется при пренебрежении трансформаторными э.д.с. и активными сопротивлениями статорных цепей, так что на них можно определить только периодические составляющие статорных токов.
Предложенный расчетный стол выполнен на основе новых схем замещения электрических машин и других элементов системы. Эти схемы являются дальнейшим развитием схем известных замещений и построены с учетом влияния трансформаторных э.д.с. и активных сопротивлений статорных цепей на переходный процесс. Это дает возможность определять на расчетном столе не только периодические, но и апериодические составляющие токов короткого замыкания. Более строго производится на таком расчетном столе моделирование связей между отдельными электрическими машинами и учет влияния подпитки от асинхронных двигателей на величину ударных и переходных токов короткого замыкания.
вестных схем тем, что оно содержит LC-фильтры, выполненные в виде иараллельно соединенных индуктивности и конденсатора, причем автономные электрические цепи пз последовательно соединенных резистора и кондепсатора и подключеппых параллельно к резистору, соединенному с нулевой шиной, соедпнепы между собой через последовательно соединенные ЬС-фильтр п первы резистор, полключенный через второй резпстор к нулевой шине.
Предложенное устройство представляет собой расчетный стол, выполненный на пасспвных элементах (резнсторах, конденсаторах п
индуктивностях). Па расчетном столе моделируются все элементы электрической системы, кроме регуляторов возбуждения синхронных машин, для моделирования которых используются операционные усилители аналоговой вычислительной машины.
Па фиг. 1 представлена схема замещения синхронной машины; на фиг. 2 - схемы по оси и для асинхронного двигателя и двухобмоточного трансформатора.
Пассивные элементы расчетного стола выполнены в виде .магазинов резисторов для удобства пользования ими при наборе различных величин сопротивлений, емкостей индуктивностей, которыми моделируются параров, магазины резисторов соединены в соответствии со схемой замещеиия того или другого элемента системы и представляют собой груииы автономных электрических цепей, которые объединены в две больгпие электрические цепи, моделирующпе электрическую систему по осям d и q.
Каждая сиихроииая или асинхронная машина моделируется по осям d и q в соответствии со схемами замещения следующим образом. Роторные контуры синхронной машины (см. фиг. 1) моделируются RC-элементами, состоящими из последовательно соединенных резистора и конденсатора (/-2, 3-4, 5-6). RC-элемент 5-6, моделирующий контур возбуждения синхронной машины, подключен к источнику постоянного напрянсения 7 или к выходу аналоговой модели регулятора возбуждения. RC-элементы подключеиы параллельно резистору 8 или 9, моделирующему сопротивление взаимоиндукции между роторными и статорными контурами по данной оси, которое соединяет потенциал «земля с другим сопротивлением (10 или 11), моделирующим соиротивление рассеяния статора генератора. Если считать активное соиротивлеиие генератора выиесенным к активному сопротивлеиию линии, то две такие электрические цепи и будут являться статической моделью машины но осям d и q. В случае короткого замыкания па выводах машины активное соиротивлеиие статора иредставлеио двумя LC-фильтрами 12 и 13, через которые электрические цени соединены с точкой короткого замыкания, иредставлеииой на расчетном столе двумя точками 14 и 15, в которых включаются источиики иитаиия 16 и 17, содержащие гармонические и постоянные составляющие. С другими моделями машии или с точкой короткого замыкания она может соединяться иосредством элементов, моделирующих линию передачи с трансформатором или без него. При этом активное сопротивленне линии включает в себя и активное сопротивление иепи статора. Линия моделируется электрической цеиью, иредставляющей собой иоследовательно включенные LC-фильтры и активиое соиротивление, а двухобмоточный трансформатор (см. фиг. 2) моделируется двумя такими соединениями 18--19 и 20-21, общая точка которых через резистор 22 соединена с потенциалом «земля.
При наличии между двумя машинами электрической системы трансформатора активные и индуктивные сопротивления отрезков линий могут быть отнесены к соответствующим обмоткам трансформатора, на расчетном столе в этом случае набирается лишь один трансформатор, параметры которого изменены на величину активных и индуктивных сопротивлений отрезков линий.
Соединениые таким образом схемы замещения машнн но осям составляют две электрические цени, в которых некоторые элементы подклю-чены к онерациоиным усилителям аналоговой вычислительной машины. При оиределеини иа такой модели токов короткого замыкания в точки электрических цепей расчетного стола, соответствующие точкам короткого замыкаиия в системе, включаются источники питания 16 и 17, содержащие иостояиную и
гармоническую составляющие. Токи короткого замыкания в любой ветви расчетного стола фиксируются нри иомощи осциллографа, измерительные шкафы которого включаются иоследовательно с элементами расчетного стола.
Как известно, индуктивность LC-фильтра всегда содержит некоторое активное сопротивление. В результате нроверки его влияния иа иереходный ироцесс установлено, что нри
достижимой в иастоящее время добротности индуктивных катушек это влияние достаточно мало.
Предмет изобретения
Устройство для исследования переходных процессов в электрических системах, содержащее резисторы, конденсаторы, индуктивности и источники иитания, соединенные в электрические цепи, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности н точности, оно содержит LC-фильтры, выполненные в виде параллельно соединенных индуктивности н конденсатора, нричем автономные электрические цеии из иоследовательно соедииенны.х резистора и конденсатора и подключенных параллельно к резистору, соединенному с нулевой шиной, соединены между собой через последовательно соединенные LC-фильтр п
первый резистор, подключенный через второй резистор к нулевой шине.
13
Риг.
г/г г
