Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Схемы замещения воздушных линий
Воздушные линии электропередачи напряжением 110 кВ и выше, длиной до 300- 400 км обычно представляются П-образной схемой замещения, рис.4.1.
Рис. 4.1. В СЗ различают продольные и поперечные ветви. Продольные – по которым проходит ток нагрузки и величиной которого определяются потери мощности в этих ветвях. Поперечные – включены на фазное напряжение и соединены с нейтралью схемы. Потери мощности в этих ветвях определяются приложенным напряжением. Рассмотрим параметры П-образной схемы замещения: 1. - активное сопротивление линии. Поверхностный эффект в проводах, выполненных из цветных металлов - небольшой. Поэтому активное сопротивление проводов и кабелей при частоте 50 Гц обычно равно омическому сопротивлению. Тогда активное сопротивление определяется по формуле: где - удельное сопротивление материала провода, F – сечение провода, ; - длина ЛЭП, км; - удельная проводимость материала провода, - удельное активное сопротивление, , при температуре провода +20 °С. Удельное сопротивление проводов и кабелей из цветных металлов определяется из справочной литературы или указаны в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) в зависимости от сечения. Для стальных проводов нельзя пренебрегать поверхностным эффектом, для них зависит от сечения и протекающего тока и также определяется по таблицам. При температуре провода t, отличной от 20 °С, сопротивление линии корректируется: где – температурный коэффициент сопротивления материала провода. 2. - индуктивное сопротивление линии Индуктивное сопротивление ЛЭП обусловлено переменным магнитным полем, которое наводит в проводнике ЭДС, обратную направлению тока, вызывающую его – ЭДС самоиндукции. Соседние провода трехфазных ЛЭП, являющиеся обратными проводами для тока рассматриваемого провода, в свою очередь наводят в нем ЭДС взаимной индукции согласного с основным током направления, что уменьшает ЭДС самоиндукции. Следовательно, индуктивное сопротивление обусловлено результирующей ЭДС, зависит от результирующего потокосцепления, которое в свою очередь зависит от взаимного расположения проводов. Одинаковое потокосцепление для различных фаз будет, только если провода расположены по вершинам равностороннего треугольника. При горизонтальном расположении проводов для выравнивания потокосцеплений различных фаз применяется транспозиция проводов. Индуктивное сопротивление определяется следующим образом:
где - удельное индуктивное сопротивление, Ом/км, которое вычисляется по формуле где - диаметр провода; µ - магнитная проницаемость материала провода: - индуктивное сопротивление обусловленное внешним потоком образованным вокруг провода; - индуктивное сопротивление обусловленное потоком внутри провода; - среднегеометрическое расстояние между фазами, см, определяемое следующим выражением: , где - расстояние между проводами соответственно фаз . Например, при расположении фаз по углам равностороннего треугольника, рис. 4.2а, со стороной равной расстоянию между фаз () среднегеометрическое расстояние равно . Рис. 4.2. При горизонтальном расположении фаз, рис 4.2б, среднегеометрическое расстояние определяется формулой . Для проводов из цветных металлов , поэтому величиной часто пренебрегают. Величина входит в формулу (4.1) под знаком логарифма, и в этом случае величина остается примерно постоянной и, следовательно, не значительно зависит от диаметра провода, а определяется конструктивным выполнением фазы и линии в целом. При размещении параллельных цепей на двухцепных опорах потокосцепление каждого фазного провода определяется токами обеих цепей. Изменение из-за влияния второй цепи в первую очередь зависит от расстояния между цепями. Отличие одной цепи при учете и без учета влияния второй цепи не превышает 5-6 % и не учитывается при практических расчетах. 3. - активная проводимость Активная проводимость линии соответствует двум видам потерь активной мощности: от тока утечки через изоляторы и на «корону». Токи утечки через изоляторы малы, и потерями мощности в изоляторах можно пренебречь. В воздушных линиях кВ при определенных условиях напряженность электрического поля на поверхности провода возрастает и становится больше критической, равной 17–19 кВ/см. Воздух вокруг провода ионизируется, образуя свечение – «корону».
Коронирование и соответственно потери активной мощности сильно зависят от напряжения ВЛ, радиуса провода, атмосферных условий и состояния поверхности провода. Чем больше рабочее напряжение и меньше радиус проводов, тем больше напряжённость электрического поля. Ухудшение атмосферных условий (высокая влажность воздуха, мокрый снег, изморозь на поверхности проводов, заусенцы, царапины) также способствуют росту напряжённости электрического поля и соответственно потерь активной мощности на коронирование. Коронный разряд вызывает помехи на радио- и телевизионный приём, коррозию поверхности проводов ВЛ. Наиболее радикальным средством снижения потерь мощности на «корону» является увеличение диаметра провода. В связи с этим в ПУЭ определены наименьшие допустимые сечения проводов в зависимости от номинального напряжения: 110 кВ-70 , 150 кВ-120 , 220кВ-240 , 330 кВ – 300 , 500 кВ – 330 , 750 кВ – 400 . Активная проводимость линии определяется выражением: Удельную активную проводимость можно определить по формуле: где - потери активной мощности, которые определяются экспериментально при включении линии на номинальное напряжение в режиме холостого хода. Потери на «корону» не зависят от материала провода. Основными методами уменьшения потерь на образование «короны» является: увеличение диаметра провода, расщепление фазного провода, применение полых проводов увеличенного диаметра. При расчете установившихся режимов сетей до 220 кВ активная проводимость практически не учитывается. В сетях с кВ при определении потерь мощности, при расчете оптимальных режимов необходимо учитывать потери на «корону». 4. - емкостная проводимость Емкостная проводимость обусловлена емкостями между проводами разных фаз и емкостью провод–земля и определяется следующим образом: где - удельная емкостная проводимость, См/км. В схеме замещения ЛЭП используется расчётная (рабочая) ёмкость плеча эквивалентной звезды, полученной из преобразования треугольникапроводимостей в звезду, рис. 4.3, в. Рис. 4.3 В практических расчётах рабочую ёмкость трёхфазной ВЛ с одним проводом в фазе на единицу длины (Ф/км) определяют по формуле . Емкостная проводимость ВЛ и КЛ, См/км, определяется по общей формулой . Тогда, для воздушной линии при частоте 50Гц, емкостная проводимость схемы замещения определяется выражением не зависит от материала провода. ЛЭП с поперечной ёмкостной проводимостью, потребляющую из сети опережающий напряжение емкостный ток, следует рассматривать как источник реактивной мощности, чаще называемой зарядной. Имея ёмкостной характер, зарядная мощность уменьшает индуктивную составляющую нагрузки, передаваемой по линии к потребителю. Под действием приложенного к линии напряжения через емкости линий протекают емкостные (зарядные) токи. Тогда расчётное значение емкостного тока на единицу длины линии и соответствующая ему зарядная мощность трёхфазной ЛЭП . Значение зарядной мощности для всей ЛЭП определяется через действительные (расчётные) напряжения начала и конца линии
. При кВ проводимость можно заменить мощностью (нагрузкой) если напряжение на этой проводимости постоянно. Проводимость линии обусловлена емкостями и имеют емкостной характер, следовательно, она может быть заменена отрицательной нагрузкой. Т.к. реактивная (генерируемая линий) зарядная мощность, вызванная этой проводимостью, направлена в линию. В этом случае П-образные схемы замещения, рис. 4.4, выглядит следующим образом Рис.4.4 Зарядные мощности в начале и в конце линии определяются формулами: где и - напряжение в начале и в конце линии соответственно, кВ. Расстояние между фазами ЛЭП в каждом классе напряжения, особенно для ВЛ, практически одинаковое, что и определяет неизменность результирующего потокосцепления фаз и ёмкостного эффекта линий. Поэтому для ВЛ традиционного исполнения (без глубокого расщепления фаз и специальных конструкций опор) реактивные параметры мало зависят от конструктивных характеристик линии, т. к. расстояния между фазами и сечения (радиуса) проводов практически неизменны, что в приведённых формулах отражено логарифмической функцией. Для воздушных линий кВ емкостную проводимость можно не учитывать. Для линий и при длине линии от 300 до 1000 км для определения удельных параметров П-образной схемы замещения используются поправочные коэффициенты на длину линии. При кВ для определения параметров П-образной схемы замещения учитываются равномерное распределение сопротивлений и проводимостей вдоль линии.
|
|||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 326; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.224.63.87 (0.026 с.) |