Файл: Практическая работа 1 Расчет параметров схем замещения воздушных линий электропередачи Цель урока.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 40

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Раздел 1. Контроль параметров и организация связи в электрических сетях
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

«Расчет параметров схем замещения

воздушных линий электропередачи»



Цель урока:

  1. Изучить методику определения активного сопротивления R, реактивного сопротивления Х, емкостной проводимости В, реактивной мощности Qзар/2.

  2. Получить навыки в расчете.


Порядок выполнения работы:

  1. Ознакомление с теоретической частью.

  2. Расчет параметров схемы замещения.

  3. Построить схему замещения и нанести на нее расчетные значения.

  4. Оформить отчёт.


Теоретическая часть.
Расчет параметров схемы замещения ВЛ.

Схемой замещения- называют графическое изображение эл.цепи, показывающее последовательность соединения ее участков и отображающее свойства рассматриваемой цепи.



Рис.1.

Схемы замещения ЛЭП:

а, б — (П-образная схема) ВЛ 110-330 кВ с емкостной проводимостью и с реактивной мощностью, генерируемой емкостью линий;

в – ВЛ Uном35 кВ;

г – КЛ Uном10 кВ .


1. Активное сопротивление линии (R) обусловлено потерями активной мощности на нагрев провода. Зависит от материала повода, сечения и длины и не очень зависит от температуры, т.к. ее влияние учесть практически невозможно из-за постоянного изменения нагрузки и температуры воздуха. Поэтому в расчете t=20оС.

,

где: k – количество цепей;

Rо – удельное сопротивление провода на 1 км, находим по табл.[с.362 т.П1-2, Боровиков, с.441, т.8.45 Справочник по эл.установкам высокого напряжения. Под.ред.И.А.Баумштейна], Ом/км;

ℓ – длина линии, км.


2. Реактивное (индуктивное) сопротивление линии (Х), создается маг.полем, образующимся вокруг проводников линии при прохождении переменного тока, Ом:

где Хо – удельное индуктивное сопротивление:

,

где: Дср.г – среднегеометрическое расстояние между фазами, данное значение в м103.
3. Реактивная (емкостная) проводимость линии (В) - обусловлена наличием емкости между проводами фаз и емкости фаз относительно земли (учитывается для ВЛ 110 кВ и выше).

Любую пару проводов ВЛ и КЛ, а также каждый провод и землю можно рассматривать как конденсатор с соответствующей емкостью. Под действием приложенного к линии переменного напряжения в емкости линии возникает переменное .эл.поле и соответствующий емкостный переменный ток. Этот ток называется. – зарядным ток линии Iв.

- емкостная проводимость линии, См,

где Во - удельная емкостная проводимость линии, на l км, См/км.:

-

При П-образной схеме замещения линии вся емкостная проводимость линии условно сосредоточена по концам схемы и, следовательно проводимость на концах схемы замещения равна В/2.

Наличие емкостной проводимости позволяет условно рассматривать ВЛ и КЛ как источник реактивной мощности.
4. Зарядная мощность (Qзар/2) на одном конце линии.

Для большинства расчетов с сетях 110-220 кВ линии электропередачи обычно представляются схемой замещения рис.1 б. В этой схеме вместо емкостной проводимости рис.1а учитывается реактивная мощность, генерируемая емкостью линий. Половина емкостной мощности линии, Мвар, по концам П-образной схемы замещения, равна:



где: k – количество цепей;

ℓ – длина линии, км;

Uн – рабочее напряжение линии, кВ.


5. Строим схему замещения и наносим на нее расчетные значения (рис.1 б).


Задание. Рассчитать параметры схемы замещения ВЛ. Построить схему замещения и нанести на нее расчетные значения (рис.).


Вариант

Параметры

I

II

III

IV

Дано:

Uном, кВ

110

220

220

110

ℓ, км

90

180

270

80

Дср, м

5

8

8

5

k

1

2

1

2

Марка провода

АС-70/11

АС-300/39

АС-400/22

АС-150/19

Найти по таблице “Характеристики сталеалюминиевых проводов»

d, мм













Rо, Ом/км













Определить:

R, Ом













Хо, Ом/км













Х, Ом













Во, См/км













В, См













Qзар/2, МВ∙Ар














R=… Ом Х=…Ом

Контрольные вопросы:

  1. Что называется схемой замещения?

  2. Чем отличается полная схема замещения от упрощенной?

  3. Перечислить параметры схемы замещения.

  4. Чем обусловлена активная проводимость линии Gл?

  5. Как избежать «короны»?

  6. От чего зависит емкостная проводимость?

  7. Пояснить - Qзар.

  8. От чего зависит активное сопротивление?

  9. Чем создается индуктивное сопротивление и от чего зависит?

  10. Откуда берем для расчетов Rо и d.


Характеристики сталеалюминиевых проводов (ГОСТ 839-80 Е)

Номинальное сечение, мм2 Аl/сталь

Сечение, мм2

Диаметр

провода,

d, мм

Отношение

аАС

Сопротивление постоянному току при 20оС,Rо,Ом/км

Масса 1 км провода, кг

Длительно допустимый ток I0.доп, A

алюминий, SА

сталь, SА

всего провода, Аn

70/11

68

11,3

79,3

11,4

6,0

0,429

276

265

70/72

68,4

72,2

140,6

15,4

0,95

0,428

355

-

95/16

95,4

15,9

111,3

13,5

6,0

0,306

385

330

95/141

91,2

141

232,2

19,8

0,65

0,321

1357

-

150/34

147

34,3

181,3

17,5

4,29

0,201

675

450

120/19

118

18,8

136,8

15,2

6,25

0,249

471

390

120/27

114

26,6

142,6

15,4

4,29

0,252

528

375

150/19

148

18,8

166,8

16,8

7,85

0,199

554

450

150/24

149

24,2

173,2

17,1

6,14

0,198

599

450

185/24

187

24,2

211,2

18,9

7,71

0,157

705

520

185/29

181

29

210

18,8

6,24

0,162

728

510

185/43

185

43,1

228,1

19,6

4,29

0,159

846

515

240/32

244

31,7

275,7

21,6

7,71

0,12

921

605

240/39

236

38,6

274,6

21,6

6,11

0,124

952

610

240/56

241

56,3

297,3

22,4

4,29

0,12

1106

610

300/39

301

38,6

339,6

24,0

7,81

0,098

1132

710

300/48

295

47,8

342,8

24,1

6,16

0,100

1186

690

300/66

288

65,8

353,8

24,5

4,39

0,102

1313

680

330/30

335

29,1

364,1

24,8

11,55

0,088

1152

730

330/43

332

43,1

379,1

25,2

7,71

0,089

1255

730

400/22

394

22

416

26,6

17,93

0,075

1261

830

400/51

394

51,1

445,1

27,5

7,71

0,075

1490

825

400/64

390

63,5

453,5

27,7

6,14

0,075

1572

860

500/27

481

26,6

507,6

29,4

18,89

0,061

1537

960

500/64

490

63,5

553,5

30,6

7,71

0,06

1852

945


Примечания: 1. Провода, у которых аАС <6,0 применяются в горных условиях и на больших переходах. 2. Провода АС 70/72 и АС 95/141 - применяются в качестве молниезащитных тросов и для организации ВЧ - связи на ВЛ 500 и 750 кВ. 3. Строительная длина провода АС 400/22…АС 500/64 – не менее 1500 м