|
Воздушные линии электропередачи напряжением 110 кВи выше длиной до 300- 400 км обычно представляются П-образной схемой замещения (рис. 2.1).
Рис. 2.1. П-образная схема замещения воздушной линии электропередачи
Активное сопротивление определяется по формуле
, (2.1)
где -удельное сопротивление, Ом/км, при температуре провода +20 °С; -длина линии, км.
Активное сопротивление проводов и кабелей при часто-те 50 Гц обычно примерно равно омическому сопротивле-нию. При этом не учитывается явление поверхностного эф-фекта. Удельное сопротивление для сталеалюминиевых и других проводов из цветных еталлов определяется по таблицам в зависимости от поперечного сечения. Для стальных проводов нельзя пренебрегать поверхностным эффектом, для них зависит от сечения и протекающего тока и также находится по таблицам. При температуре провода, отличной от 20 °С, сопротивление линии уточня-ется по соответствующим формулам.
Реактивное сопротивление определяется следующим образом:
, (2.2)
где - удельное реактивное сопротивление, Ом/км.
Удельные индуктивные сопротивления фаз воздушной линии в общем случае различны. При расчетах симметрич-ных режимов используют средние значения .
, (2.3)
где -радиус провода, см; -среднегеометрическое расстояние между фазами, см, определяемое следующим выражением:
, (2.4)
где -расстояние между проводами соответ-ственно фаз . Например, при расположении фаз по углам равностороннего треугольника (рис. 2.2, а) со сто-роной среднегеометрическое расстояние равно .
Рис. 2.2. Расположение проводов линии электропередачи:
а - по углам равностороннего треугольника; б - при горизонтальном расположе-нии фаз
При размещении параллельных цепей на двухцепных опорах потокосцепление каждого фазного провода опреде-ляется токами обеих цепей. Изменение из-за влияния второй цепи в первую очередь зависит от расстояния меж-ду цепями. Отличие одной цепи при учете и без учета
влияния второй цепи не превышает 5-6 % и не учитыва-ется при практических расчетах.
В линиях электропередачи при кВ провод каждой фазы расщепляется на несколько проводов. Это соответствует увеличению эквивалентного радиуса. В вы-ражении (2.3) вместо используется
, (2.5)
где -эквивалентный радиус провода, см; -средне-геометрическое расстояние между проводами одной фазы, см; -число проводов в одной фазе.
Для линии с расщепленными проводами последнее сла-гаемое в (2.3) уменьшается в раз, т.е. имеет вид (см. пример 2.3). Удельное активное сопротивле-ние фазы линии с расщепленными проводами определяется так:
,
где - удельное сопротивление провода данного сече-ния, определенное по справочным таблицам.
Для сталеалюминиевых проводов определяется по справочным таблицам в зависимости от сечения, для сталь-ных- в зависимости от сечения и тока.
Активная проводимость линии соответствует двум ви-дам потерь активной мощности: от тока утечки через изо-ляторы и на корону.
Токи утечки через изоляторы малы, и потерями мощно-сти в изоляторах можно пренебречь. В воздушных линиях напряжением 110 кВ и выше при определенных условиях
напряженность электрического поля на поверхности про-вода возрастает и становится больше критической. Воздух вокруг провода интенсивно ионизируется, образуя свече-ние - корону. Короне соответствуют потери активной мощ-ности. Наиболее радикальным средством снижения потерь мощности на корону является увеличение диаметра прово-да. В связи этим задаются наименьшие допустимые се-чения по короне: на 110 кВ-70 , 150 кВ-120 , 220кВ-240 .
При расчете установившихся режимов сетей до 220 кВ активная проводимость практически не учитывается. В се-тях с кВ при определении потерь мощности, при расчете оптимальных режимов необходимо учитывать по-тери на корону. Обычно при этом учитываются различные виды зависимости потерь на корону от напряжения.
Емкостная проводимость линии обусловлена емко-стями между проводами разных фаз и емкостью провод- земля и определяется следующим образом:
, (2.6)
где -удельная емкостная проводимость, См/км, которая может быть определена по справочным таблицам или по следующей формуле:
. (2.7)
Для большинства расчетов в сетях 110-220 кВ линияэлектропередачи обычно представляется более простой
Рис. 2.3. Схемы замещения линий электропередачи:
а ,б-воздушная линия 110-330 кВ с емкостной проводимостью и с реактивной мощностью, генерируемой емкостью линий; в-воздушная линия кВ; г-кабельная линия кВ
схемой замещения (рис. 2.3,6). В этой схеме вместо ем-костной проводимости (рис.2.3, а) учитывается реактивная мощность, генерируемая емкостью линий. Половина ем-костной мощности линии, Мвар, равна
, (2.8)
где и -фазное и междуфазное напряжение, кВ; - емкостный ток на землю, .
Из (2.8) следует, что мощность , генерируемая лини-ей, сильно зависит от напряжения. Чем выше напряжение, тем больше емкостная мощность.
Для воздушных линий напряжением 35 кВ и ниже ем-костную мощность можно не учитывать (рис. 2.3, б). Для линий кВ при длине более 300-400 км для оп-ределения параметров П-образной схемы замещения учи-тывают равномерное распределение сопротивлений и про-водимостей вдоль линии (гл. 7).
Do'stlaringiz bilan baham: |
