Электрические расчеты ЛЭП

Электрические расчеты ЛЭП выполняют с целью выбора надежных и экономичных сечений проводов (жил кабелей), а также оценок технико-экономических показателей транспорта (передачи) электроэнергии. Определяют следующие величины: токи средние, эффективные, максимальные; потери напряжения; технологические расходы (потери) активной и реактивной энергии; эквивалентные сопротивления, отнесенные к выходным зажимам ТП.

Токи фазы первичной ЛЭП определяют при известных активной Р и реактивной Q мощностях на входных зажимах ТП. В этом случае при номинальном напряжении (/„ справедливо соотношение

Из (3.5) получим

Средние значения активной и реактивной мощностей можно найти по соответствующим расходам энергии за некоторый период.

В случае шестипульсовых выпрямительных агрегатов (ВА)токи на входе /, и выходе Id при выпрямленном напряжении на холостом ходу U(l0 связаны зависимостью:

где KJB =———коэффициет трансформации и выпрямления.

и

Пример. Пусть U]H = 10,5 кВ, t/d0 * 0,65 кВ, тогда Кп = 10,5 / 0,65» 16,15. Допустим ток на выходных зажимах ld = 1615 А, тогда по (3.7)

Интегральные параметры токов определяют по графикам I, (t) или Р(1) и 0(1) за период Т. Средний и эффективный (среднеквадратичный) токи можно найти по формулам:

В (3.8) интегрирование можно заменить суммированием по участкам величин /|,Д/у, где /,-среднийток на участке продолжительностью A11.

Отношение — = К,, = АГФ называют коэффициентом формы гра- ^10

фика нагрузок или коэффициентом эффективности. Величина этого коэффициента для ТП заключена в пределах: АГФ» 1,02.. .1,07.

Потери напряжения (ДU) в ЛЭП определяют с целью оценки качества электроэнергии на входных зажимах ТП. Расчеты Д(У ведут по одной фазе, а затем переходят к трехфазной системе. Расчетная схема фазы линии показана на рис. 3.4, а при длине линии / активное и индуктивное сопротивления: R = гц/; X = х0/. Без учета проводимостей схему замещения фазы ЛЭП можно представить рис. 3.4, 6. Фаза нагружена током 1 при коэффициенте мощности на выходе cosq>2- На рис. 3.4, в показана векторная диаграмма потерь напряжения.

Вектор напряжения источника питания и'щ (ов) будет равен геометрической сумме векторов U2ф (оа), ДUR (ас) и AUX (се). Потеря напряжения в линии определяется разностью: Д?Уф =U[^ -1/2ф (кв). Определение потерь напряжения аналитическим путем возможно, если векторы ДUR и AUX проектировать на направление вектора U2ф. Тогда можно записать

Замена Д(/ф на AL/ф вносит погрешность, которая не превышает 3- 5 % от AL/ф и находится в пределах точности измерений.

Трехфазная линия (а), ее схема замещения (б) и векторная диаграмма (в)

Рис. 3.4. Трехфазная линия (а), ее схема замещения (б) и векторная диаграмма (в)

Потери линейного напряжения

Выражение для AU можно записать через мощности активную и реактивную, определяемые по формулам

Определив из (ЗЛ1) cos ф 2 и sin ф 2 и подставив их в (ЗЛО), получим расчетную формулу

Эквивалентное сопротивление ЛЭГ1 (/?,,) необходимо для определения влияния питающей системы на режимы в тяговой сети. Это сопротивление, приведенные к входным зажимам ТП. В общем случае эквивалентов сопротивление определяют по формуле

где ?/Id» ~ номинальные напряжения и токи ТП по стороне постоянного тока; Кл - коэффициент линии.

Коэффициент линии - это коэффициент пропорциональности между относительными величинами потерь напряжения в линии и нагрузки на стороне постоянного тока, т.е.:

где /(/- текущее значение нагрузки по стороне постоянного тока. Выразив /С из (3.14) и подставив в (3.13), получим:

Если принять Р = UllltJcl, О = (0,35...0,50) р (соответствует coscp2 « » 0,90...0,95), то с учетом (3.7), (3.12) и (3,15) получим расчетную формулу

Пример. Пусть ЛЭП выполнена кабелем марки СБ-70 на U„ = = 10,5 кВ, выпрямленное напряжение Ud = 0,65 кВ. Определить R, при длине линии 2 км.

Решение. Активное сопротивление ЛЭП по (3.1) без учета температуры R =18,87 -2/70 = 0,54 Ом, Х= 0,08 2 =016 Ом, А",, = 10,5/0,65 = 16,15, cos ф= 0,95.

Из примера можно заключить, что эквивалентные сопротивления первичных ЛЭП относительно невелики в сравнении с сопротивлениями тяговой сети.

Потери мощности активные и реактивные в ЛЭП можно определять по формулам

Сечения проводов ВЛ и жил кабелей КЛ выбирают по экономической плотности тока из условия

где /j - среднеквадратичный ток, определенный по графику I{t) в средние сутки года; у - экономическая плотность тока, А/мм2 (выбирается по рекомендациям ПУЭ).

Сечения проводов проверяют по нагреву из условия

где /1/тах - максимальный ток фазы ЛЭП за интервал усреднения t в ингенсивные сутки года. Время усреднения t принимают для ВЛ 20 и 30 мин для КЛ.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >