Аналіз режиму роботи лінії електропередавання за заданими

ПОТУЖНІСТЮ І НАПРУГОЮ В КІНЦІ БЕЗ ВРАХУВАННЯ ЗАРЯДНОЇ ПОТУЖНОСТІ ЛІНІЇ

Мета роботи

 

Основною метою роботи є дослідження режиму роботи лінії електропередавання за заданими параметрами режиму в кінці лінії без врахування зарядної потужності.

 

Основні теоретичні відомості

 

Розрахунок режиму симетричної трифазної лінії місцевої мережі з рівномірним навантаженням фаз (рисунок 6.1, а) здійснюють на підставі однофазної схеми заміщення, зображеної на рисунку 6.1, б.

Фазну напругу на початку лінії визначимо за другим законом Кірхгофа як

 

, (6.1)

де - фазна напруга в кінці лінії;

- струм навантаження лінії;

- повний опір лінії.

 

Розглянемо векторну діаграму лінії (рисунок 6.1, в). Для активно-індуктивного навантаження вектор відстає від вектора напруги на деякий кут φ ₂. Вектор спаду напруги на активному опорі лінії збігається за фазою зі струмом , а вектор спаду напруги на індуктивному опорі – випереджує цей струм на 90°. Додавши до вектора спади напруг на активному та індуктивному опорах згідно з виразом (6.1), отримаємо вектор фазної напруги на початку лінії.

Напруга відрізняється за величиною від напруги і зміщена відносно останньої на кут δ.

 

а - однолінійна схема; б - схема заміщення; в - векторна діаграма
фазних напруг; г - векторна діаграма лінійних напруг

Рисунок 6.1 - Схеми і векторні діаграми лінії місцевої мережі

Вектор ,, який дорівнює геометричній різниці векторів і , називають спадом напруги в лінії. Алгебричну різницю абсолютних значень цих напруг називають втратою напруги.

Розклавши вектор спаду напруги на поздовжню і поперечну складові, можна записати

, (6.2)

де , (6.3)

, (6.4)

І _2а, І _2р - відпововідно активна й реактивна складові струму навантаження .

У більшості випадків навантаження лінії задають трифаз­ною активною Р ₂ і реактивною Q ₂ потужностями. При переході від фазних до лінійних напруг, врахувавши, що

, (6.5)

отримаємо

, (6.6)

. (6.7)

Модуль лінійної напруги на початку лінії визначимо з векторної діаграми (рисунок 6.1, г) за теоремою Піфагора

. (6.8)

Кут зсуву фаз між векторами напруг і визначимо згідно з рисунком 1.1, г як

. (6.9)

Втрати активної та реактивної потужності в трифазній лінії можна розрахувати за формулами

, (6.10)

. (6.11)

Потужність на початку лінії визначимо з рівняння балансу потужностей як

 

. (6.12)

 

Коефіцієнт корисної дії лінії

 

…………………………………………………………………..

 

Порядок виконання роботи

 

1. Ознайомтеся з основними теоретичними відомостями.

2. Визначіть, користуючись довідником, питомі параметри лінії r ₀, x ₀, b ₀ для заданого варіанта вихідних даних (таблиця 6.1).

3. Розрахуйте режим роботи лінії вручну та на комп’ютері без врахування ємнісної провідності.

4. Побудуйте в масштабі векторні діаграми фазних і лінійних напруг лінії.

4. Визначте коефіцієнт корисної дії лінії.

 

 

Таблиця 6.1 – Вихідні дані до лабораторної роботи №6

 

Варіант	Довжина лінії, км	Марка проводу	U 2, кВ	Потужність навантаження
P 2, МВт	Q 2, Мвар
		АС-150
		АС-185
		АС-240
		АС-300
		АС-185
		АС-300
		АС-150
		АС-185
		АС-240
		АС-300
		АС-240
		АС-400
		АС-120
		АС-150
		АС-400
		АС-240
		АС-150
		АС-300
		АС-400
		АС-185
		АС-240
		АС-120
		АС-240
		АС-300
		АС-400
		АС-95
		АС-300
		АС-120
		АС-150
		АС-240

 

 

Підготовка звіту по роботі

 

Звіт з лабораторної роботи повинен містити:

1. Схему заміщення лінії та вихідні дані для розрахунку режиму.

2. Результати розрахунку режиму.

3. Векторні діаграми лінії для фазних і лінійних напруг, побудовані в масштабі.

4. Аналіз режиму роботи лінії.

 

6.5 Контрольні запитання для самоперевірки

 

1. Як розрахувати напругу на початку лінії за заданими параметрами режиму в кінці?

2. Побудуйте векторну діаграму напруг лінії при активно–індуктивному навантаженні.

3. Що називають втратою напруги в лінії?

4. Як розрахувати втрату напруги в лінії?

5. Що називають спадом напруги в лінії, як його розрахувати?

6. Як визначити втрати потужності в лінії через струм навантаження?

7. Як розрахувати втрати потужності в лінії через потужність навантаження і напругу?

8. Як визначити потужність на початку лінії?

9. Як розрахувати кут зсуву фаз між напругою на початку і в кінці лінії?

10. Як розрахувати параметри схеми заміщення лінії?

11. Від чого залежать втрати потужності і втрата напруги в лінії?

 

 

Лабораторна робота №7

АНАЛІЗ РЕЖИМУ РОБОТИ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ ЗА ЗАДАНОЮ ПОТУЖНІСТЮ І НАПРУГОЮ В КІНЦІ І ВРАХУВАННЯМ ЗАРЯДНОЇ ПОТУЖНОСТІ ЛІНІЇ

 

Мета роботи

 

Основною метою роботи є дослідження режиму роботи лінії електропередавання за заданою потужністю навантаження і напругою в кінці і врахуванням зарядної потужності лінії.