Модели ветвей и узлов, применяемые при расчетах установившихся режимов электрических сетей.
Нерегулируемые нагрузочные узлы (типа Р, Q )
Наиболее часто в расчетах установившихся режимов узлы нагрузки учитываются постоянными отборами мощности Рн, Qн = const (рис. 1), поскольку расчеты выполняются для схем замещения электрических сетей (ЭС), в которых значения мощностей приведены к напряжению узлов системообразующих сетей. В этих условиях мощность потребителей не зависит от изменения напряжения. Такой способ задания нагрузки применяется при расчетах питающих и распределительных сетей высокого напряжения.
Рис. 1. Модель узла нагрузки (постоянный отбор мощности)
Линии электропередачи
Линии электропередачи (ЛЭП) являются пассивными элементами. Их традиционная П-образная схема замещения (рис. 2) имеет продольное сопротивление Zл = rл + jxл и поперечную проводимость Yл = gл + jbл. Параметры схемы замещения вычисляются для одной фазы. Такое представление схемы замещения применяют к линиям протяженностью до 300 км.
Значения rл, хл, bл, gл определяются длиной L линии между соседними узлами расчетной схемы и значениями удельных параметров:
rл = ro ∙L, xл = xo ∙L,
где ro – удельное активное сопротивление линии, Ом/км;
xo – удельное реактивное сопротивление линии, Ом/км.
Физически активное сопротивление линии электропередач rл учитывает потери активной мощности на нагрев отдельных ее частей, а также явление поверхностного эффекта (вытеснение тока к поверхности проводника).
|
|
|
Индуктивное сопротивление линии хл соответствует противодействию ЭДС самоиндукции, созданной за счет изменения магнитного поля тока в линии, протеканию этого тока в проводнике.
Рис. 2. Схема замещения линии электропередач
При расчетах режимов для кабельных сетей напряжением 10 кВ и выше можно учитывать только активное сопротивление кабелей.
Активная проводимость линии gл обусловлена потерями активной мощности в режиме холостого хода линии, во-первых, от токов утечки через изоляцию и, во-вторых, от электрической короны на проводах.
Потери электрической энергии от токов утечки через изоляцию возникают при включении линии электропередачи под напряжение. Эти потери малы в воздушных линиях, и, следовательно, невелика и доля активной проводимости, соответствующая им. Потери на корону более значительны. Они связаны с ионизацией воздуха около проводов и возникают при превышении напряженности электрического поля у поверхности провода электрической прочности воздуха.
Величина потерь активной мощности на корону существенно зависит от состояния погоды и имеет минимальное значение ∆Рк min в сухую и ясную погоду и максимальную величину ∆Рк max при инее, дожде, тумане, гололеде и т. п.
|
|
|
Значение активной составляющей проводимости линий электропередачи рассчитывается по формуле:
gл = go∙L,
где go – удельная активная проводимость линии, См/км.
Удельная активная проводимость линии равна:
.
При расчете установившихся режимов сетей до 220 кВ активная проводимость не учитывается. В сетях напряжением 330 кВ и выше при определении потерь мощности и расчете оптимальных режимов активную проводимость необходимо учитывать.
Реактивная проводимость линии bл создается емкостными токами и равна:
bл = bo∙L,
где bo – удельная емкостная проводимость линии на землю, См/км.
Для большинства расчетов в сетях 110-220 кВ линия электропередачи представляется упрощенной схемой замещения (рис. 3), где вместо емкостной проводимости учитывается реактивная мощность, генерируемая емкостью линий.
Рис. 3. Схема замещения линии электропередачи 110-220 кВ:
а – с емкостными шунтами, б – с указанием генерации ЛЭП
Емкостная мощность линии определяется по формуле:
Qc = Uном2∙bл.
Для воздушных линий напряжением 35 кВ и ниже емкостную мощность и емкостную проводимость можно не учитывать.
|
|
|
В кабельных сетях емкостная проводимость учитывается при номинальных напряжениях 35 кВ и выше, активная проводимость – при 110 кВ и выше.
Дата добавления: 2019-11-16; просмотров: 292; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!