Задача № 2 Вариант № 2

Рассчитать и построить кривую ёмкостного (начального) распределения напряжения (U_C) кривую максимальных потенциалов (U_МАКС) вдоль обмотки трансформатора в координатах U_O , n/N , при воздействии прямоугольной , бесконечно длинной волны напряжения с амплитудойU_O. Общее число элементов схемы замещения обмотки трансформатора - N, число элементов, где определяется величина U_C и U_МАКС –n. Ёмкость одного

элемента на землю - , собственная ёмкость каждого элемента вдоль трансформатора

. Значение U_O, N, ,и режим нейтрале трансформатора даны в таблице:

№ варианта	UО, %	N, шт.	, пФ.	, пФ.	Режим нейтрали
2	100	30	275	1100	изолирована

Рисунок 1

N – число элементов обмотки (витков);

- ёмкость каждого витка по отношению к земле;

- ёмкость каждого витка по отношению к обмотке;

U_O – амплитуда напряжения;

1) Строим кривую начального режима ; где:

Uн	0	5	10	15	20	25	30
n	100	8,2106	0,6741	0,0554	0,0045	0,0004	0,00003

2) Строим кривую напряжения для установившегося напряжения.

В изолированной нейтрали в виду однородности обмоток установившееся распределение

напряжения будет определяться прямой линией.

U

Конец обмотки n uуст

100

80

60

40

20

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

начало обмотки

3) Максимальное напряжение в любой точке трансформатора.

Амплитуда гармоник U_{К МАКС.} при изолированной нейтрали трансформатора определяется

по формуле:

4) Строим график, рассчитав амплитуду гармоники

для 1; 3; 5 - гармоники

1) Для 1^ой гармоники – Т=4N;

2) Для 3^ой гармоники – Т=4/3N;

3) Для 5^ой гармоники – Т=4/5N;

Все данные сведем в таблицу 1

Таблица 1

i	Uмакс1	n	U1,i	Uмакс2	n	U2,i	Uмакс3	n	U3,i
0	122		0,00	12,16		0,00	3,11		0,00
5	122	0,26	31,56	12,16	0,79	8,59	3,11	1,31	3,00
10	122	0,52	60,97	12,16	1,57	12,16	3,11	2,62	1,56
15	122	0,79	86,23	12,16	2,36	8,61	3,11	3,93	-2,19
20	122	1,05	105,62	12,16	3,14	0,02	3,11	5,23	-2,70
25	122	1,31	117,82	12,16	3,93	-8,58	3,11	6,54	0,79
30	122	1,57	122,00	12,16	4,71	-12,16	3,11	7,85	3,11

По данным таблицы строим графики гармоник.

Задача №3 Вариант №6 Рассчитать и построить форму волны на шинах подстанции, схема замещения которой

содержит последовательно соединенные индуктивность L и ёмкость С. Набегающая волна имеет косоугольный фронт t_Ф и постоянную амплитуду U₀. Значения L,C, t_Ф, U₀ – указаны

в таблице №1. Значение времени t задавать от 0 до 2Т с шагом 1/8Т.

Таблица №1

№ варианта	L х 10^-6, Гн	С х 10^-6, Ф	tФ х 10^-6, с	UO, кВ
6	30,5	0,03	4,5	450

_ср

1) Определяем периодичность колебаний ;, мкс.

мкс.

Для значений времени расчетU_C ведем по формуле: где

Пример:

Для значений времени расчетU_C ведем по формуле:

Пример:

t	0	1/8 Т	2/8 Т	3/8 Т	4/8 Т	5/8 Т	6/8 Т	7/8 Т	Т
	0	0,75	1,50	2,25	3,00	3,75	4,51	5,26	6,01
UC	0	7,48	54,52	157,55	300,21	442,95	472,40	472,04	430,28

t	9/8 Т	10/8 Т	11/8 Т	12/8 Т	13/8 Т	14/8 Т	15/8 Т	2 Т
	6,76	7,51	8,26	9,01	9,76	10,51	11,26	12,01
UC	489,86	443,61	491,42	480,60	419,66	425,02	491,89	411,68