ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ

Основні елементи, що утворюють у своїй сукупності електричну мережу, - це лінії електропередачі та трансформаторні підстанції. Для розрахунку електричного режиму мережі (потоків потужності на ділянках, напруг в вузлових точках, струмів і т. Д.) Необхідно знати їх параметри.

Під параметрами ліній електропередачі розуміють активний і реактивний опори проводів (або струмопровідних жил, якщо лінія кабельна), а також активні і реактивні провідності між проводами і між проводами і землею, які враховують витоку струму через ізоляцію, коронний розряд і електричну ємність. Всі параметри представляються в розрахунку на одну фазу. Існують два варіанти подання цих параметрів: погонні параметри і параметри схеми заміщення. Погонні параметри відображають властивості лінії на одиницю її довжини (зазвичай на один кілометр), а параметри схеми заміщення - властивості всієї лінії. Строго кажучи, будь-яка лінія електропередачі має бути викладена, як лінія з розподіленими параметрами, оскільки зважаючи на велику протяжності в ній мають місце хвильові явища. Але в цьому випадку розрахунки режимів значно ускладнюються. Тому на практиці для ліній довжиною до 300 ... 400 км (це зазвичай лінії живлять мереж напругою 35 ... 220 кВ і лінії розподільних мереж 6 ... 35 кВ) хвильові явища з огляду на їх дуже слабкого прояву не враховують і представляють лінію в вигляді П-подібної схеми заміщення із зосередженими параметрами. При цьому з метою полегшення подальшого розрахунку електричного режиму роблять і деякі додаткові спрощення. Так, в повітряних лініях до 35 кВ не враховується місткість провідність, а в лініях до 220 кВ не враховується також і активна провідність. Якщо ємність враховується, то зручно врахувати її не у вигляді провідності, а у вигляді так званої зарядної потужності. Для системоутворюючих ліній і ліній межсистемной зв'язку, що мають велику протяжність і напруги 330 кВ і вище, хвильовими явищами нехтувати не можна, відповідно, не можна користуватися і схемами заміщення з сос-редоточеннимі параметрами, тому для них зазвичай розраховують тільки погонні значення активного та реактивного опорів. При цьому потрібно враховувати, що дроти в фазах таких ліній зазвичай розщеплені. Крім, того для таких ліній визначається хвильовий опір, коефіцієнт поширення хвилі (комплексні значення), а також натуральна потужність і хвильова довжина. Параметри підстанцій визначаються параметрами входять до них трансформаторів. Їх визначення здійснюється на основі каталожних даних. Двохобмотувальні трансформатори представляються Г-образної схемою заміщення. При цьому визначаються активний і реактивний опори, що відображають втрати в обмотках і активна і реактивна провідності, що відображають втрати холостого ходу. Втрати в обмотках і втрати холостого ходу також є параметрами. І більш того, часто буває більш зручно включати в схему заміщення втрати холостого ходу замість відповідних провідностей. Для триобмоткових трансформаторів і автотрансформаторів, а також для трансформаторів з розщепленими обмотками поздовжня гілка схеми заміщення представляється у вигляді зірки, де кожній обмотці відповідає свій промінь. При розрахунку їх параметрів сле-дует шукати в каталозі (або попередньо визначати) втрати короткого замикання і напруги короткого замикання для кожної обмотки.

Перед вирішенням завдань цієї глави рекомендується вивчити [1, с.54 ... 77].

ЗАВДАННЯ 1.1. Визначити параметри одноланцюгової ВЛ-10кВ, виконаної проводом марки А-35 з середньогеометричними відстанню між фазами 1,4м. Довжина лінії 7,6 км. Скласти схему заміщення лінії.

РІШЕННЯ . Визначаємо активну погонное опір лінії:

тут - Питомий опір алюмінію;

- Переріз проводу;

(За даними ГОСТ 839-80

Визначаємо погонное реактивний опір лінії:

тут середньогеометричні відстань між фазами.

Зарядна потужність ПЛ напругою 35кВ і нижче зазвичай не враховується.

Схема заміщення лінії:

Параметри схеми заміщення:

тут довжина лінії.

ЗАВДАННЯ 1.2. Визначити параметри Дволанцюговий ВЛ-110 кВ, виконаної проводом марки АС-120/27 на одностоякових залізобетонних опорах з середньогеометричними відстанню між фазами 3,5 м .. Довжина лінії - 64 км.

РІШЕННЯ. Активне погонное опір лінії і діаметр проводу визначаємо по [3, табл. П.1-2]:

Погонное реактивний опір лінії визначаємо по [3, табл. п.1-3], провівши відповідну інтерполяцію:

Погонну ємнісні провідність лінії визначаємо по [3, табл.1-4]:

(Цю ж величину можна було б визначити і розрахунковим шляхом:

Складаємо схему заміщення лінії (2 варіанти) і визначаємо її параметри, враховуючи, що лінія двухцепна:

ЗАВДАННЯ 1.3 Визначити погонні параметри одноланцюгової ВЛ-500кВ, виконаної з фазою, розщепленої на три дроти марки АС-330/43 з розташуванням проводів фази по вершинах рівностороннього трикутника з відстанню між проводами a = 400 мм. Лінія змонтована на портальних металевих опорах з горизонтальним розміщенням фаз і відстанню між центрами фаз 11 м. Середньорічні втрати активної потужності на корону прийняти 7,5 кВт / км. Довжина лінії 450 км. Визначити також хвильовий опір, коефіцієнт поширення хвилі, хвильову довжину і натуральну потужність лінії.

РІШЕННЯ. Визначаємо активну погонное опір дроти і його діаметр (за довідковими даними):

Активне погонное опір фази (при числі проводів n = 3):

Еквівалентний радіус фази:

Середньогеометричні відстань між фазами:

Погонное індуктивний опір:

Погонна емкостная провідність:

Активна погонне провідність:

Хвильовий опір лінії:

Коефіцієнт поширення хвилі:

Хвильова довжина лінії:

Натуральна потужність лінії:

ЗАВДАННЯ 1.4. Визначити параметри одноланцюгової ВЛ-6 кВ, виконаної сталевим проводом ПС-25 з середньогеометричними відстанню між фазами 1,25 м. Довжина лінії - 4 км, а її навантаження коливається від 10 А до 30 А.

РІШЕННЯ. Погонное активний опір лінії при токах 10 А і 30 А визначаємо по [3, табл. п.1-6]:

З цієї ж таблиці беремо погонну величину внутрішнього індуктивного опору лінії:

Зовнішнє індуктивний опір від величини струму не залежить. Його визначаємо по [3, табл. п1-5]:

Погонное індуктивний опір лінії:

Визначаємо параметри схеми заміщення:

ЗАВДАННЯ 1.5. Визначити активну і індуктивний опори кабельної лінії 10 кВ довжиною 260 м, виконаної пучком з 6 кабелів типу ААБ 3х240.

РІШЕННЯ. Погонні параметри кабелю визначаємо за [3, табл. п.1-9]

Розраховуємо опору лінії:

ЗАВДАННЯ 1.6. На понижувальної підстанції 11О / 6 кВ встановлені 2 трансформатора ТМН-6300/110, включені на паралельну роботу. Визначити параметри схеми заміщення підстанції, наведені до сторони вищої напруги і знайти втрати потужності в ній, якщо навантаження підстанції становить: .

РІШЕННЯ. За [1, табл. П7] знаходимо каталожні дані трансформаторів:

Складаємо схему заміщення підстанції:

Визначаємо параметри одного трансформатора.

Визначаємо параметри схеми заміщення підстанції, враховуючи, що на ній 2 трансформатора.

Визначаємо втрати потужності на підстанції.

тут - Кількість трансформаторів на підстанції.

ЗАВДАННЯ 1.7. На районній понижувальної підстанції встановлені два триобмоткових трансформатора ТДТН - 40 000/220 зі співвідношенням потужностей обмоток 100% / 100% / 100% з наступними каталожними даними:

Навантаження на шинах середнього і нижчого напруги становить:

Визначити наведені до сторони вищої напруги параметри схеми заміщення двох паралельно включених трансформаторів і загальні втрати потужності в них.

РІШЕННЯ .Складаємо схему заміщення.

Визначаємо напруги короткого замикання, відповідні променям схеми заміщення.

оскільки значення задано тільки при одному досвіді короткого замикання, а номінальні потужності всіх обмоток за умовою рівні, то приймаємо, що при всіх дослідах короткого замикання мають одну і ту ж величину. Тому:

При цьому активні опори променів є рівними між собою:

Визначаємо індуктивні опору схеми заміщення:

Визначаємо втрати холостого ходу:

Визначаємо загальні втрати потужності в трансформаторах. При цьому вважаємо, що

ЗАВДАННЯ 1.8. Визначити параметри схеми заміщення триобмоткового автотрансформатора АТДЦТН-200 000/220/110. Розрахункова потужність обмотки нижчої напруги. Автотрансформатор має наступні каталожні дані:

РІШЕННЯ. Наводимо втрати потужності в режимі короткого замикання ВН і СН до номінальної потужності трансформатора. Так як відповідно до умов завдання потужність обмотки нижчої напруги становить 0,5 від номінальної потужності трансформатора, то:

Визначаємо втрати потужності короткого замикання і напруги ко-Ротко замикання, відповідні променям схеми заміщення.

Визначаємо параметри схеми заміщення.

Попередня 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Наступна

І. м. Хусаїнов | РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ | ВИБІР ПЕРЕРІЗ проводів і кабелів ЗА УМОВАМИ ЕКОНОМІЧНОЇ ДОЦІЛЬНОСТІ | ВИБІР І ПЕРЕВІРКА ПЕРЕРІЗ проводів і кабелів ПО ЯКИХ ЦЕ ДОЗВОЛЕНО ВТРАТИ НАПРУГИ | ВИБІР І ПЕРЕВІРКА ПЕРЕРІЗ проводів і кабелів ЗА УМОВАМИ нагріву | РЕГУЛЮВАННЯ нАПРУГИ | Визначення втрат потужності І ЕНЕРГІЇ | Отже, при виборі перетину дроту по допустимому по нагріванню току втрати енергії зростуть в рази. |