МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЮЖНО-РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(НОВОЧЕРКАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ)»
Кафедра
Автоматизированные электроэнергетические системы
Методические указания
К практическим занятиям по дисциплине
«Дальние электропередачи
Сверхвысокого напряжения»
(Рейтинговая форма контроля)
Новочеркасск 2011
Рецензент
Составитель: Бураков И.Ф.
Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения» / Юж.-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск: ЮРГТУ, 2011 –25с.
Методические указания предназначены для студентов энергетического факультета по специальности 14020565 - «Электроэнергетические системы и сети», дневной и заочной формы обучения.
Ó Южно-Российский государственный
технический университет, 2011
Ó Бураков И.Ф 2011
Основные параметры и характеристики линий электропередачи сверхвысокого напряжения
Линии сверхвысокого напряжения (СВН) обладают определенными особенностями, что вызывает необходимость выделить их в отдельный класс и рассматривать отдельно от линий более низких классов напряжения.
Высокая пропускная способность линий сверхвысокого напряжения (СВН) и, соответственно, большие значения токов фаз требует применения проводов большого сечения (порядка 1000 мм2). Требуемое сечение фазы линии обычно набирается из нескольких проводов меньшего сечения. Для уже освоенных классов напряжения линии СВН сооружаются со следующим количеством проводов, расположенных по вершинам правильного многоугольника: 330 кВ – 1или 2 провода, 500 кВ - 3, 750 кВ – 4 или 5, 1150 кВ - 8.
Удельные параметры линии с расщепленной фазой вычисляют по следующим выражениям.
Удельное активное сопротивление, Ом/км:
, (1.1)
где 
- удельные погонные активные сопротивления фазы и провода соответственно; n – число проводов в фазе.
Удельное индуктивное сопротивление, Ом/км:
, (1.2)
где DСГ – среднегеометрическое расстояние между фазами A, B,C, м:
; (1.3)
- эквивалентный радиус провода, м:
; (1.4)
- радиус одного провода, м.
- радиус расщепления (радиус окружности, описанной по вершинам многоугольника, в вершинах которого размещаются провода фазы), м:
, (1.5)
a – расстояние между проводами, называемое шагом расщепления (обычно a = 0,4 м).
Удельная активная проводимость, См/км:
, (1.6)
где 
- удельные среднегодовые потери активной мощности на корону, кВт/км; 
- номинальное напряжение линии, кВ.
Удельная емкостная проводимость, См/км:
, (1.7)
Волновое сопротивление линии СВН:
, (1.8)
Здесь 
, 
.
Средние значения модуля волнового сопротивления для воздушных линий разных классов напряжений приведены в табл.1.
Таблица 1
| Uном, кВ | ||||
 , Ом
|
Аргумент волнового сопротивления 
.
Коэффициент распространения линии СВН:
(1.9)
где
β - коэффициент затухания, который показывает, как изменяется амплитуда тока и напряжения на единице длины;
α - коэффициент фазы, показывающий, как изменяется фаза на единице длины.
Для реальных воздушных линий СВН: β = (2,5 ÷ 5) × 10-5, 1/км и α = 0,06 ÷ 0,065, град/км.
В реальных воздушных линий СВН r0 << x0 и g0 
0, поэтому при анализе режимов работы электропередач СВН можно принять r0 = 0 и g0 = 0. При таких допущениях: β =0 и 
будет действительной величиной.
Для двухцепной электропередачи волновое сопротивление уменьшается вдвое.
Натуральная мощность линии СВН, МВА:
, (1.10)
где 
- напряжение в конце линии СВН, кВ.
Приближенно натуральная мощность определяется по формуле
. (1.11)
Для линии без потерь натуральная мощность будет чисто активной:
. (1.12)
Задача 1. Дл линии СВН вычислить удельное (погонное) сопротивление и удельную (погонную) проводимость, а также волновое сопротивление, коэффициент распространения и натуральную мощность при учете и не учете потерь активной мощности в линии. Исходные данные и результаты расчета свести в табл.2. Варианты заданий приведены в табл.3 и на рис. 1 - 4.
Таблица 2.
Удельные параметры ЛЭП
| Номер варианта | ||
| Исходные данные варианта | ||
| Номинальное напряжение, кВ | ||
| Число проводов в фазе | ||
| Диаметр провода, мм | ||
| Удельное активное сопротивление провода, Ом/км | ||
| Среднегодовые потери на корону, кВт/км | ||
| Расстояние между фазами, м | ||
| Расчетные параметры ЛЭП | ||
| Среднегеометрическое расстояние между фазами, м | ||
| Радиус расщепления, м | ||
| Эквивалентный радиус провода, м | ||
| При учете потерь активной мощности | При не учете потерь активной мощности | |
| Удельное активное сопротивление линии, Ом/км | ||
| Удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км | ||
| Удельная активная проводимость линии, См/км | ||
| Удельная емкостная проводимость линии, См/км | ||
| Модуль волнового сопротивления, Ом | ||
| Аргумент волнового сопротивления, град | ||
| Коэффициент затухания, 1/км | ||
| Коэффициент фазы, град/км | ||
| Натуральная мощность, МВА |
Таблица 3.
Варианты заданий задачи 1.
| № варианта | Номинальное напряжение, кВ | Число проводов в фазе | Сечение провода, мм2 | Диаметр провода, мм | Удельное активное сопротив-ление, Ом/км | Средне-годовые потери на корону, кВт/км | Тип опоры |
| 240/39 | 21,6 | 0,124 | 4,3 | Рис.1 | |||
| 240/56 | 22,4 | 0,122 | 3,2 | Рис.2 | |||
| 300/39 | 24,0 | 0,098 | 3,4 | Рис.1 | |||
| 300/66 | 24,5 | 0,102 | 2,5 | Рис.2 | |||
| 330/43 | 25,2 | 0,089 | 2,7 | Рис.1 | |||
| 400/22 | 26,6 | 0,075 | 2,6 | Рис.2 | |||
| 400/64 | 27,7 | 0,075 | 1,8 | Рис.1 | |||
| 500/27 | 29,4 | 0,061 | 1,9 | Рис.2 | |||
| 500/64 | 30,6 | 0,06 | 1,4 | Рис.1 | |||
| 300/39 | 24,0 | 0,098 | 8,0 | Рис.3 | |||
| 300/66 | 24,5 | 0,102 | 5,7 | Рис.3 | |||
| 330/43 | 25,2 | 0,089 | 6,1 | Рис.3 | |||
| 400/22 | 26,6 | 0,075 | 6,2 | Рис.3 | |||
| 400/64 | 27,7 | 0,075 | 5,0 | Рис.3 | |||
| 500/27 | 29,4 | 0,075 | 4,9 | Рис.3 | |||
| 500/64 | 30,6 | 0,061 | 3,4 | Рис.3 | |||
| 240/56 | 22,4 | 0,122 | 16,0 | Рис.4 | |||
| 300/39 | 24,0 | 0,098 | 13,7 | Рис.4 | |||
| 300/66 | 24,5 | 0,102 | 13,5 | Рис.4 | |||
| 330/43 | 25,2 | 0,089 | 13,0 | Рис.4 | |||
| 400/22 | 26,6 | 0,075 | 18,3 | Рис.4 | |||
| 400/64 | 27,7 | 0,075 | 18,5 | Рис.4 | |||
| 500/27 | 29,4 | 0,061 | 17,2 | Рис.4 | |||
| 500/64 | 30,6 | 0,06 | 16,6 | Рис.4 | |||
| 300/39 | 24,0 | 0,098 | 13,7 | Рис.4 | |||
| 300/66 | 24,5 | 0,102 | 13,8 | Рис.4 | |||
| 330/43 | 25,2 | 0,089 | 12,9 | Рис.4 | |||
| 400/22 | 26,6 | 0,075 | 11,4 | Рис.4 | |||
| 400/64 | 27,7 | 0,075 | 10,8 | Рис.4 | |||
| 500/27 | 29,4 | 0,061 | 11,0 | Рис.4 |
Рис.1. Железобетонная промежуточная одноцепная опора ВЛ 330 кВ
(портальная, свободностоящая, с внутренними тросовыми связями)
Рис.2. Железобетонная промежуточная одноцепная опора ВЛ 500кВ
(портальная, свободностоящая, с внутренними тросовыми связями)
Рис.3. Стальная промежуточная одноцепная опора
на оттяжках ВЛ 500кВ
Рис.4. Стальная промежуточная одноцепная опора
на оттяжках ВЛ 750 кВ