Лекция 5. Определение параметров элементов схемы замещение электрической сети

1. Линии электропередач

R X

П – образная схема замещения.

Для линий напряжением выше

110 кВ длиной до 300-400 км.

Продольное активное сопротивление R

,

где l – длина линии (км);

r₀ – погонное активное сопротивление провода (сопротивление единицы длины) при температуре (Ом/км). Его значение берут из справочных таб-лиц.

Для учета влияния температуры окружающей среды можно использовать уточненную формулу:

.

Здесь t – текущая температура.

Продольное реактивное сопротивление X

(Ом),

где x₀ – погонное реактивное сопротивление провода (справочная величина).

Эта величина зависит от конструкции фаз ЛЭП, взаимного расположения фаз относительно друг друга и относительно земли. А это зависит от конструкции опор ЛЭП. Конструкция опор различна для сетей разных классов напряжения.

Т.о. и реактивное сопротивление провода различается при использовании его в ЛЭП разных классов напряжения. Это учтено в справочных таблицах марок проводов, т.е. задаются разные значения x₀ провода для разных напряжений.

Зависимость значения x₀ от параметров и конструкции опор ЛЭП отражена в более точной формуле:

Здесь D_ср – среднегеометрическое расстояние между фазами (см);

а_ср – среднегеометрическое расстояние между проводами одной фазы;

Расцепление фаз выполняется для борьбы с коронированием:

330 кВ

500 кВ

750 кВ

n – число проводов в фазе;

r - радиус провода .

Поперечная активная проводимость ЛЭП g

Учитывается при расчетах режимов сетей напряжением 330 кВ и выше с учетом потерь на корону:

g₀ – погонная активная проводимость. Справочная величина.

Её можно определить, также, по формуле:

где - потери активной мощности на корону на 1 км (кВт/км).

Зависят от погоды.

Поперечная реактивная проводимость b

(См),

b₀ - погонная реактивная проводимость;

l – длина участка ЛЭП.

Существуют более точные формулы для определения b₀:

Поперечная проводимость (реактивная составляющая ) зависит от класса напряжение линии, в которой используется провод (аналогично х₀ ).

В некоторых справочных таблицах (для сетей 110-330 кВ) вместо b₀ ука-зывается величина q₀ - погонная зарядная мощность.

Полпая зарядная мощность линии:

.

Фрагмент справочной таблицы марок проводов

Провода марки АС (сталеалюминиевые провода) для сетей 35-110кВ.

Параметры заданы для 100 кМ провода.

Марка провода	Сечение провода(алюминий/сталь) мм2	r0, Ом	X0,Ом	110кВ
X0,Ом
АС -70 АС -95 АС -120 АС -150 АС -185	70/11 95/16 120/19 150/24 185/29	29,9 24,5 19,4 15,9	41,1 40,3 39,8 38,4	- 42,9 42,3 41,6 40,9	- 2,65 2,69 2,74 2,82

Пример расчета параметров схемы замещения

Сеть110 кВ

Нужно составить схему замещения, определить параметры её элементов, составить расчетную схему.

;

Расчетная схема:

2.45+j4.23 1.495+j2.145

А j0.269*10^-4 Б j0.1324*10^-4 С

2. Двухобмоточные трансформаторы

Г – образная схема замеще-

ния.

Её параметры определя-

ются на основе справоч-

Продольное активное сопротивление R_Т :

- номинальное напряжение обмотки

- номинальная мощность трансформатора,

- потери короткого замыкания, .

Продольное реактивное сопротивление X_T:

U_p – реактивная составляющая падения напряжения в трансформаторе при

номинальной нагрузке:

,

U_к – напряжение короткого замыкания, (справочная величина)

U_a – активная составляющая падения напряжения в трансформаторе, ,

численно равна потерям мощности короткого замыкания ( ) в :

U_a% = *100/S_T

При расчетах сетей 35 кВ и выше принимаем .

Коеффициент трансформации К_Т

При наличии регулирования коеффициента трансформации, его значение определяется по формуле:

,

Здесь - шаг регулирования, n – номер ответвления. Это справочные ве-личины.

Поперечные элементы:

активная проводимость g_T

- потери холостого хода, МВт ( справочная величина).

реактивная проводимость b_T

I_x.x - ток холостого хода(справочная величина), I_н .

Фрагмент справочной таблицы трехфазных двухобмоточных

трансформаторов 35 кВ

Тип трансформа-тора	ST МВА	Преде-лы регу-лиро-вания	Каталожные данные	Расчетные данные
Uном ,кВ	Uk %	кВт	кВт	Iхх %	RT, Ом	XT, Ом
ВН	НН
	0,63			10,5 6,3	6,5	7,6	2,0	2,0
			38,5	10,5 6,3	7,5		14,5	0,8	0,87	10,1

Тип трансформатора включает характеристику его конструктивных реше-ний (тип охлаждения, вид переключения ответвлений, особенности исполне-ния и т.д.), номинальные мощность и напряжение обмотки ВН (цифровая часть).
Лекция 6

Пример расчета параметров схемы замещения двухобмоточного трансфор-матора :

			С
	А

Составить схему замещения и определить параметры её элементов.

Определяем параметры схемы замещения трансформатора:

Из справочной таблицы

Так как рассчитывается сеть 35кВ, то U_p=U_к=6.5

При переключении регулятора на ответвление -1, т.е.

Таким образом, напряжение на низкой стороне трансформатора U_Н повысилось при неизменном напряжении на высокой стороне. Регулируя K_T можно изменять напряжение на вторичной обмотке трансформатора и подключенной к ней электрической сети в зависимости от режима её роботы.