Вхідні опори лінії для її характерних режимів

l, км	, Ом	l, км	, Ом
Режим неробочого ходу	Режим короткого замикання	Режим неробочого ходу	Режим короткого замикання
	20,888- j 2649	2,42+ j 30,919		673,58- j 961,51	44,077+ j 54,361
	11,654- j 1309	4,96+ j 62,562		357,566- j 747,64	48,943+ j 86,215
	9,131- j 855,46	7,76+ j 95,723		220,393- j 581,311	55,405+ j 119,983
	8,307- j 623,276	10,998+ j 131,35		151,826- j 461,25	64,045+ j 156,606
	8,168- j 479,54	14,933+ j 170,656		113,617- j 371,789	75,792+ j 197,281
	8,445- j 379,868	19,96+ j 215,311		90,66- j 302,154	92,165+ j 243,594
	8,953- j 305,2	26,74+ j 267,756		76,184- j 245,687	115,77+ j 297,691
	9,653- j 245,963	36,455+ j 331,783		66,835- j 198,215	151,298+ j 362,467
	10,522- j 196,799	51,408+ j 413,709		60,823- j 157,016	207,735+ j 441,504
	11,56- j 154,442	76,611+ j 524,939		57,142- j 120,235	303,374+ j 537,473
	12,778- j 116,763	124,687+ j 688,277		55,211- j 86,545	476,723+ j 642,883
	14,203- j 82,278	235+ j 955,545		54,703+ j 54,948	798,454+ j 696,662
	15,874- j 49,89	579,557+ j 1458		55,459+ j 24,65	1273+ j 461,719
	17,847- j 18,722	2348+ j 2140		57,439+ j 5,022	1407- j 223,405
	20,203+ j 11,976	2877- j 1991		60,716+ j 34,684	976,868- j 652,962
	23,054+ j 42,91	692,079- j 1538		65,476+ j 64,933	587,062- j 670,231
	26,562+ j 74,8	277,09- j 997,3		72,048+ j 96,401	369,322- j 574,158
	30,965+ j 108,455	150,355- j 712,763		80,963+ j 129,79	251,599- j 474,523
	36,62+ j 144,85	97,05- j 541,28		93,053+ j 165,917	184,324- j 390,596
	44,086+ j 185,249	70,198- j 425,718		109,637+ j 205,759	143,49- j 321,864
	54,271+ j 231,383	55,136- j 341,279		132,85+ j 250,47	117,492- j 264,901
	68,732+ j 285,757	46,146- j 275,712		166,255+ j 301,239	100,401- j 216,62
	90,311+ j 352,169	40,641- j 222,303		215,99+ j 359,128	89,009- j 174,683
	124,601+ j 436,633	37,325- j 177,054		292,849+ j 422,915	81,49- j 137,366
	183,771+ j 548,937	35,504- j 137,418		415,351+ j 484,283	76,773- j 103,391
	279,715+ j 704,253	34,794- j 101,667		609,366+ j 511,692	74,221- j 71,783
	550,71+ j 914,389	34,988- j 68,56		876,77+ j 419,96	73,472- j 41,766
	1183+ j 1061	35,989- j 37,144		1084+ j 107,582	74,353- j 12,697
	2130+ j 221,805	37,786- j 6,641		1017- j 284,642	76,835+ j 15,988
	1448- j 989,354	40,436+ j 23,64		744,448- j 482,857	81,027+ j 44,812

 

 

 

Рис.1.3. Залежності значень вхідних опорів для характерних режимів лінії від її довжини (уявна складова х _вх.н на порядок менша від дійсної складової r _вх.н вхідного опору і тому на графіку практично співпала з горизонтальною віссю)

 

Наведені вище формули дозволяють розраховувати характерні режими лінії електропересилання довільної довжини за відомими значеннями напруги початку лінії як для еталонної (рис. 1.1,г) так і для наближеної (рис. 1.1,д) ПЧП-схем лінії. Це забезпечує можливість дослідження точності відображення координат режиму за наближеною ПЧП-схемою лінії в залежності від її довжини як без так і з урахуванням поправних коефіцієнтів Шварцкопфа.

Враховуючи сказане вище, а також те, що довжини переважної більшості ліній, які споруджені й знаходяться в експлуатації, не перевищують 1500 км, надалі досліджуватимемо усталені режими ліній, довжини яких не превищують 1000 км. Це означає, що згідно з табл. 1.1, 1.2 та рис. 1.2 у П-схемах таких ліній (рис. 1.1,б,в) параметр поздовжніх гілок матиме резистивно-індуктивний характер, а параметри поперечних гілок – резистивно-ємнісний характер. З цього, формул (5)–(20) і табл. 1.3 також випливає, що результуючі якісні властивості ліній таких довжин (до 1000 км) по відношенню до джерела живлення для характерних режимів такі:

· у режимі неробочого ходу – в основному ємнісні;

· у режимі короткого замикання – в основному індуктивні;

· у режимі навантаження на хвильовий опір – в основному резистивні.

ІНСТРУКЦІЯ ДО ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 2

Дослідження впливу довжини лінії електропересилання на точність обчислення напруг і струмів під час режимів неробочого ходу та трифазного короткого замикання за її схемою заміщення з наближеними параметрами

Мета роботи

Одержати навики з аналізу режимів неробочого ходу і трифазного короткого замикання лінії електропересилання та з оцінювання точності обчислення напруг і струмів за наближеною схемою заміщення лінії в залежності від її довжини.

План роботи

1. Ознайомитись з методичними вказівками для самостійної підготовки.

2. Використавши формули (5), (6), за допомогою математичної системи Mathcad розрахувати режим неробочого ходу лінії для еталонної ПЧП-схеми (рис. 1.1,г) за точними значеннями постійних чотириполюсника обчисленими в [1, (5)]. Результати розрахунку занести в табл. 2.1.

3. Використавши формули (5), (6), за допомогою тієї ж математичної системи Mathcad розрахувати режим неробочого ходу лінії для наближеної ПЧП-схеми (рис. 1.1,д) без та з урахуванням коефіцієнтів Шварцкопфа за наближеними значеннями постійних чотириполюсника обчисленими в [1, (10)]. Результати розрахунку занести в табл. 2.1.

4. Обчислити відносні похибки координат режиму неробочого ходу лінії для наближеної ПЧП-схеми без та з урахуванням коефіцієнтів Шварцкопфа. Результати розрахунку занести в табл. 2.1.

5. Побудувати залежності точних значень модулів і аргументів координат від довжини лінії для еталонної ПЧП-схеми за даними табл. 2.1.

6. Побудувати залежності відносних похибок наближених значень модулів і аргументів координат від довжини лінії для наближеної ПЧП-схеми без та з урахуванням коефіцієнтів Шварцкопфа за даними табл. 2.1.

7. Використавши формули (9), (10), розрахувати режим трифазного короткого замикання лінії для еталонної ПЧП-схеми. Результати розрахунку занести в табл. 2.2.

8. Використавши формули (9), (10), розрахувати режим трифазного короткого замикання лінії для наближеної ПЧП-схеми без та з урахуванням коефіцієнтів Шварцкопфа. Результати розрахунку занести в табл. 2.2.

9. Обчислити відносні похибки координат режиму трифазного короткого замикання лінії для наближеної ПЧП-схеми без та з урахуванням коефіцієнтів Шварцкопфа. Результати занести в табл. 2.2.

10. Побудувати залежності точних значень модулів і аргументів координат від довжини лінії для еталонної схеми за даними табл. 2.2.

11. Побудувати залежності відносних похибок наближених значень модулів і аргументів координат від довжини лінії для наближеної ПЧП-схеми без та з урахуванням коефіцієнтів Шварцкопфа за даними табл. 2.2.

12. Зробити висновки.

13. Оформити звіт

Примітка: У пп. 4, 9 обчислити відносні похибки у відсотках за формулою: , де –точне і наближене значення та відносна похибка у відсотках або модуля або аргумента комплексної величини (координати режиму).

Зміст звіту

1. Титульна сторінка.

2. Мета роботи. Основні рівняння усталеного симетричного режиму лінії в координатах “лінійні напруги-струми”; вирази для обчислення координат режиму неробочого ходу та трифазного короткого замикання лінії.

3. Таблиці.

4. Графіки.

5. Висновки.

6. Література.

Таблиця 2.1

Режим неробочого ходу

Схема	Величина	Довжина лінії l, км
Еталонна	, кА
	ел. гр.
	, кВ
	, ел. гр.
Без коеф.	, кА
Шварц-	ел. гр.
копфа	, кВ
	, ел. гр.
Без коеф.	, %
Шварц-	%
копфа	, %
	, %
З коефіц.	, кА
Шварц-	ел. гр.
копфа	, кВ
	, ел. гр.
З коефіц.	, %
Шварц-	%
копфа	, %
	, %

 

 

Таблиця 2.2

Режими короткого замикання

Схема	Величина	Довжина лінії l, км
Еталонна	, кА
	ел. гр.
	, кА
	, ел. гр.
Без коеф.	, кА
Шварц-	ел. гр.
Копфа	, кА
	, ел. гр.
Без коеф.	, %
Шварц-	%
копфа	, %
	, %
З коефіц.	, кА
Шварц-	ел. гр.
копфа	, кА
	, ел. гр.
З коефіц.	, %
Шварц-	%
копфа	, %
	, %

2.4. Контрольні запитання

1. Чому значення координат режиму, обчислені для ПЧП- та П-схем заміщення лінії за однакових вхідних умов, повинні бути однаковими?

2. Чому і як якісні властивості параметрів лінії в цілому залежать від її довжини?

3. Чим визначається усталений режим лінії?

4. Поясніть поняття “Джерело живлення безмежної потужності”.

5. Які усталені режими лінії називають основними характерними і чому?

6. Які значення довжини лінії вважають характерними і чому?

7. Запишіть основну форму рівнянь прохідного чотириполюсника в координатах режиму “лінійні напруги – струми”.

8. Запишіть обернену основну форму рівнянь ПЧП в координатах режиму “лінійні напруги-струми”.

9. Чому запис рівнянь усталеного режиму лінії в координатах “лінійні напруги-струми” є умовним?

10. Як визначити координати режиму ненавантаженої лінії, якщо задана напруга її початку?

11. Як визначити вхідний опір ненавантаженої лінії, й зокрема – ідеалізованої лінії?

12. Для режиму неробочого ходу ідеалізованої лінії охарактеризуйте якісні властивості вхідного опору та струму початку лінії для одного з таких діапазонів або значень її довжини l в [км]: 0< l <1500; l =1500; 1500< l <3000; l =3000; 3000< l <4500; l =4500; 4500< l <6000; l =6000.

13. Як визначити координати режиму короткозамкненої в кінці лінії, якщо задана напруга її початку?

14. Як визначити вхідний опір короткозамкненої в кінці лінії, й зокрема – ідеалізованої лінії?

15. Для режиму короткого замикання ідеалізованої лінії охарактеризуйте якісні властивості вхідного опору та струму початку лінії для одного з таких діапазонів або значень її довжини l в [км]: 0< l <1500; l =1500; 1500< l <3000; l =3000; 3000< l <4500; l =4500; 4500< l <6000; l =6000.

16. Для яких значень довжини лінії і чому параметри схем заміщення і координати режиму реальної та ідеалізованої ліній мало різняться між собою?

17. В яких усталених режимах спостерігається зростання напруги вздовж лінії і чому?

18. Поясніть характер зміни напруги вздовж розімкненої в кінці лінії.

19. Поясніть характер зміни струму вздовж короткозамкненої в кінці лінії.

Завдання

Використати завдання з [1] за умови, що .