Файл: Реферат по дисциплине Воздушные и кабельные линии электропередач.docx
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 722
Скачиваний: 37
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(2.14)
где – проводимость изоляции.
Из формулы (2.14) видно, что напряженность электрического поля зависит от проводимости изоляции, которая в свою очередь зависит от температуры и напряженности электрического поля:
(2.15)
где - перепад температур в изоляции,
a – температурный коэффициент удельного объемного сопротивления,
k – коэффициент, который зависит от типа диэлектрика,
E – напряженность электрического поля в любой точке изоляции,
E2 – напряженность электрического поля на радиусе r2 (поверхность изоляции).
Таким образом, отличительной особенностью расчета кабеля постоянного тока, по отношению к кабелю переменного тока, является то, что изоляция неоднородна по своим свойствам, так как проводимость диэлектрика существенно зависит от температуры и напряженности электрического поля.
Порядок расчета.
- класс напряжения U0, кВ,
- сечение токопроводящей жилы S0, мм2.
- допустимую напряженность электрического поля Eдоп ([6], стр. 45);
- температурный коэффициент проводимости a ([6], стр. 37);
- коэффициент k ([2], стр. 90).
- удельное тепловое сопротивление изоляции из ([2], стр. 128).
(2.17)
r2=r1+из (2.18)
(2.19)
, (2.20)
где l = 1 м.
(2.20)
(2.20)
.6. Расчет распределения температуры по элементам конструкции кабеля
Порядок расчета.
, 
и т.д. (2.34)
(2.35)
вычисляем распределение температуры на каждом тепловом сопротивлении.
3. Рисуем график T=f(r).
5. Схемы замещения воздушной линии
При расчёте режима работы электрической сети воздушная трехфазная линия переменного тока напряжением до 500 кВ и длиной до 300 км может быть представлена схемой замещения с сосредоточенными параметрами П-образного вида.
Рис.3.1. — Полная П-образная схема замещения линии электропередачи. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.
В зависимости от класснапряжения воздушной ЛЭП можно использовать различные схемы замещения:
Для расчёта режимов электрической сети, как правило, используется П-образная схема замещения сети, параметры схемы замещения вычисляются для одной фазы. При расчётах режима удобно схемы замещения представлять в виде, представленном на рисунке.
Полное продольное сопротивление и проводимости (шунты узлов 1 и 2) схемы замещения имеют вид:
Рис.3.2. — П-образная схема замещения линии электропередачи, только с ёмкостной проводимостью. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.
Рис.3.3. — П-образная схема замещения линии электропередачи, без учёта шунтов. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.
Заключение
Таким образом , можно сделать вывод : кабели – это проводники, применяемые для передачи электрического сигнала между устройствами. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая медь, алюминий, сталь, пластик и другие.
Кабели используются во многих областях, включая строительство, промышленность, энергетику, телекоммуникации и домашнюю электронику. Они представляют собой важную часть инфраструктуры современного общества.
Кабели могут иметь различную конструкцию, в зависимости от их назначения и условий эксплуатации. Некоторые из наиболее распространенных типов кабелей включают силовые кабели, коаксиальные кабели, витую пару, оптоволоконные кабели и другие.
Одним из главных критериев выбора кабеля является его проводимость. Обычно производители кабелей указывают на упаковке или в спецификациях характеристики, такие как сопротивление, индуктивность, емкость, погонную волну и другие.
Также важно учитывать особенности окружающей среды, в которой будет эксплуатироваться кабель. Например, для использования в сырых условиях могут потребоваться кабели с защитой от воды или коррозии.
Кабели – это неотъемлемая часть нашей технологической культуры, и их продолжают совершенствовать и улучшать, чтобы они оставались надежными и эффективными.
Список литературы
1. Правила устройства электроустановок. - М.: Изд-во ДЕАН, 2001.
2.Электротехнический справочник: В 3 т. Т 3. В 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии/Под общ. ред. профессоров МЭИ: И.Н. Орлова (гл. ред.) и др.- 7-е изд. - М., 1988.
3.Справочник по проектированию электроэнергетических систем/В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1985.
4.Справочник по проектированию электроснабжения/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 1990.
5.Акимова Н.А., Котеленц Н.Ф., Сентюрихин Н.И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. Учебное пособие для студентов учреждений среднего проф. образования. – М.: Мастерство, 2002.
где – проводимость изоляции.
Из формулы (2.14) видно, что напряженность электрического поля зависит от проводимости изоляции, которая в свою очередь зависит от температуры и напряженности электрического поля:
(2.15)где - перепад температур в изоляции,
a – температурный коэффициент удельного объемного сопротивления,
k – коэффициент, который зависит от типа диэлектрика,
E – напряженность электрического поля в любой точке изоляции,
E2 – напряженность электрического поля на радиусе r2 (поверхность изоляции).
Таким образом, отличительной особенностью расчета кабеля постоянного тока, по отношению к кабелю переменного тока, является то, что изоляция неоднородна по своим свойствам, так как проводимость диэлектрика существенно зависит от температуры и напряженности электрического поля.
Порядок расчета.
-
Дано:
- класс напряжения U0, кВ,
- сечение токопроводящей жилы S0, мм2.
-
Находим в литературных источниках:
- допустимую напряженность электрического поля Eдоп ([6], стр. 45);
- температурный коэффициент проводимости a ([6], стр. 37);
- коэффициент k ([2], стр. 90).
- удельное тепловое сопротивление изоляции из ([2], стр. 128).
-
Рассчитываем токопроводящую жилу в соответствии с разделом 1.2. -
Вычисляем сопротивление токопроводящей жилы постоянному току по формулу (1.19). -
Предварительно определяем толщину изоляции по средней напряженности:
(2.17)-
Вычисляем радиус по изоляции:
r2=r1+из (2.18)
-
Задает первое значение тока жилы I1 (1 – 5 А), что соответствует ненагруженному кабелю. В этом случае распределение напряженности будет подобно распределение напряженности в кабеле переменного тока, так как нет перепада температуры и, следовательно, изоляция однородна. Сделайте проверку по формуле для кабеля переменного тока. -
Вычисляем мощность теплового потока от токаI1:
(2.19)-
Вычисляем коэффициент b:
, (2.20)
где l = 1 м.
-
Вычисляем m:
(2.20)-
Вычисляем напряженность электрического поля для тока I1 для различных значений r:
(2.20)-
Рисуем график E=f(r,I1). -
Увеличиваем ток от I1 до I2 с шагом 100-200А и повторяем расчет с пункта 8. Рисуем кривую E=f(r,I2) на том же графике. Повторение расчетов производим до тех пор, пока напряженность не превысит допустимую. -
Изменяем толщину изоляции в меньшую сторону и повторяем расчет с пункта 6. Рисуем новый график. -
Изменяем толщину изоляции в большую сторону и повторяем расчет с пункта 6. Рисуем новый график. -
Пункт 14 или 15 повторяем до достижения максимального тока жилы, при этом напряженность на жиле не должна превысить допустимую.
.6. Расчет распределения температуры по элементам конструкции кабеля
Порядок расчета.
-
У тепловой схемы замещения, например (рис. 3.1), определяются температуры в точках 1, 2 и т.д. (рис. 7). Расчет начинается от температуры окружающей среды:
, и т.д. (2.34)-
По формуле
(2.35)вычисляем распределение температуры на каждом тепловом сопротивлении.
3. Рисуем график T=f(r).
5. Схемы замещения воздушной линии
При расчёте режима работы электрической сети воздушная трехфазная линия переменного тока напряжением до 500 кВ и длиной до 300 км может быть представлена схемой замещения с сосредоточенными параметрами П-образного вида.
Рис.3.1. — Полная П-образная схема замещения линии электропередачи. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.
В зависимости от класснапряжения воздушной ЛЭП можно использовать различные схемы замещения:
-
220 кВ и выше. Полная схема замещения с активным и ёмкостным шунтом. -
от 35 кВ до 220 кВ. Сокращённая схема замещения только с ёмкостным шунтом. -
до 35 кВ. Схема замещения без шунтов.
Для расчёта режимов электрической сети, как правило, используется П-образная схема замещения сети, параметры схемы замещения вычисляются для одной фазы. При расчётах режима удобно схемы замещения представлять в виде, представленном на рисунке.
Полное продольное сопротивление и проводимости (шунты узлов 1 и 2) схемы замещения имеют вид:
Рис.3.2. — П-образная схема замещения линии электропередачи, только с ёмкостной проводимостью. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.
Рис.3.3. — П-образная схема замещения линии электропередачи, без учёта шунтов. Цифрами 1 и 2 показаны узлы начала и конца линии электропередачи.
Заключение
Таким образом , можно сделать вывод : кабели – это проводники, применяемые для передачи электрического сигнала между устройствами. Они могут быть изготовлены из различных материалов, включая медь, алюминий, сталь, пластик и другие.
Кабели используются во многих областях, включая строительство, промышленность, энергетику, телекоммуникации и домашнюю электронику. Они представляют собой важную часть инфраструктуры современного общества.
Кабели могут иметь различную конструкцию, в зависимости от их назначения и условий эксплуатации. Некоторые из наиболее распространенных типов кабелей включают силовые кабели, коаксиальные кабели, витую пару, оптоволоконные кабели и другие.
Одним из главных критериев выбора кабеля является его проводимость. Обычно производители кабелей указывают на упаковке или в спецификациях характеристики, такие как сопротивление, индуктивность, емкость, погонную волну и другие.
Также важно учитывать особенности окружающей среды, в которой будет эксплуатироваться кабель. Например, для использования в сырых условиях могут потребоваться кабели с защитой от воды или коррозии.
Кабели – это неотъемлемая часть нашей технологической культуры, и их продолжают совершенствовать и улучшать, чтобы они оставались надежными и эффективными.
Список литературы
1. Правила устройства электроустановок. - М.: Изд-во ДЕАН, 2001.
2.Электротехнический справочник: В 3 т. Т 3. В 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии/Под общ. ред. профессоров МЭИ: И.Н. Орлова (гл. ред.) и др.- 7-е изд. - М., 1988.
3.Справочник по проектированию электроэнергетических систем/В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.А. Илларионов и др.; Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1985.
4.Справочник по проектированию электроснабжения/Под ред. Ю.Г. Барыбина и др.- М.: Энергоатомиздат, 1990.
5.Акимова Н.А., Котеленц Н.Ф., Сентюрихин Н.И. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования. Учебное пособие для студентов учреждений среднего проф. образования. – М.: Мастерство, 2002.