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:
-
Изучить методику определения активного сопротивления R, реактивного сопротивления Х, емкостной проводимости В, реактивной мощности Qзар/2. -
Получить навыки в расчете.
Порядок выполнения работы:
-
Ознакомление с теоретической частью. -
Расчет параметров схемы замещения. -
Построить схему замещения и нанести на нее расчетные значения. -
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 Uном35 кВ; г – КЛ Uном10 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:
-
Что называется схемой замещения? -
Чем отличается полная схема замещения от упрощенной? -
Перечислить параметры схемы замещения. -
Чем обусловлена активная проводимость линии Gл? -
Как избежать «короны»? -
От чего зависит емкостная проводимость? -
Пояснить - Qзар. -
От чего зависит активное сопротивление? -
Чем создается индуктивное сопротивление и от чего зависит? -
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