Активное сопротивление

Лекция № 4

 

Схемы замещения и параметры элементов электрических сетей

 

План.

 

1. Активное сопротивление.

2. Реактивное сопротивление.

3. Активная проводимость.

4. Реактивная проводимость.

5. Схема замещения ЛЭП.

 

В состав электрической сети входят различные по назначению и конструкции элементы (ЛЭП, трансформаторы и т.д.). Но на каждом из участков её можно охарактеризовать одинаковым набором параметров, отражающих свойства элементов и различающихся между собой только количественно.

Каждый элемент электрической сети представляется в виде схемы замещения. Расчётная схема электрической сети, таким образом, образуются в результате объединения схем замещения отдельных элементов с учётом последовательности соединения их в сеть.

Любая ЛЭП, строго говоря, обладает большим количеством равномерно распределённых вдоль неё бесконечно малых активных и реактивных сопротивлений и проводимостей. Точный их учёт необходим при расчёте длинных линий (ВЛЭП больше 300 км, для КЛЭП больше 50 км). В практических расчётах ограничиваются упрощёнными методами и считают, что ЛЭП обладает не распределёнными, а сосредоточенными сопротивлениями и проводимостями.

 

Активное сопротивление

 

Активное сопротивление зависит от материала, сечения и температуры. Активное сопротивление обусловливает тепловые потери проводов и кабелей. Определяется материалом токоведущих проводников и площадью их сечения.

Различают сопротивление проводника постоянному току (омическое) и переменному току (активное). Активное сопротивление больше активного (Rа > Rом) из-за поверхностного эффекта. Переменное магнитное поле внутри проводника вызывает противоэлектродвижущую силу, благодаря которой происходит перераспределение тока по сечению проводника. Ток из центральной его части вытесняется к поверхности. Таким образом, ток в центральной части провода меньше, чем у поверхности, то есть сопротивление провода возрастает по сравнению с омическим. Поверхностный эффект резко проявляется при токах высокой частоты, а также в стальных проводах (из-за высокой магнитной проницаемости стали).

Для ЛЭП, выполненных из цветного металла, поверхностный эффект на промышленных частотах незначителен. Следовательно, RаRом.

Обычно влиянием колебания температуры на Rа проводника в расчётах пренебрегают. Исключение составляют тепловые расчеты проводников. Пересчет величины сопротивления выполняют по формуле:

 

 

где R20 – активное сопротивление при температуре 20о;

текущее значение температуры.

Активное сопротивление зависит от материала проводника и сечения:

 

 

где ρ –удельное сопротивление, Ом мм2/км;

l – длина проводника, км;

F – сечение проводника, мм2.

Сопротивление одного километра проводника называют погонным сопротивлением:

 

 

где удельная проводимость материала проводника, км См/мм2.

Для меди γCu=53×10-3 км См/мм2, для алюминия γAl=31.7×10-3 км См/мм2.

На практике значение r0 определяют по соответствующим таблицам, где они указаны для t0=200С.

Величина активного сопротивления участка сети рассчитывается:

 

R = r0×l.

 

Активное сопротивление стальных проводов намного больше омического из-за поверхностного эффекта и наличия дополнительных потерь на гистерезис (перемагничивание) и от вихревых токов в стали:



 

r0 = r0пост + r0доп,

 

где r0пост – омическое сопротивление одного километра провода;

r0доп – активное сопротивление, которое определяется переменным магнитным полем внутри проводника, r0доп = r0поверх.эф + r0гистер. + r0вихр.

Изменение активного сопротивления стальных проводников показано на рисунке 4.1.

При малых величинах тока индукция прямо пропорциональна току. Следовательно, r0 увеличивается. Затем наступает магнитное насыщение: индукция и r0 практически не изменяются. При дальнейшем увеличении тока r0 уменьшается из-за снижения магнитной проницаемости стали (m).

 
 

 

Зависимость r0= f(F) имеет вид (см. рис. 4.2):

 

Из рис. 4.2 видно, что при малых значениях сечения r0 имеет большое значение. При увеличении сечения величина r0 уменьшается.

 






Дата добавления: 2015-09-18; просмотров: 254; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию, введите в поисковое поле ключевые слова и изучайте нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам понравился данный ресурс вы можете рассказать о нем друзьям. Сделать это можно через соц. кнопки выше.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2017 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.088 сек.