Распределение напряжения вдоль линии электропередачи

Рис.5

Напряжение в произвольной точке линии удаленной на расстояние l от конца линии при известных параметрах режима в конце линии определяется выражением (2.1).

(2.1)

Если заданы параметры режима в начале линии, то напряжение в произвольной точке линии удаленной на расстояние l от начала линии определяется выражением (2.2).

(2.2)

Для идеализированной линии без потерь активной мощности и выражение (2.1) будет иметь вид

(2.3)

Во многих случаях мощность в ДЭП СВН удобно выражать в долях от натуральной мощности или приближенно .

Для линии без потерь натуральная мощность будет чисто активной, т.е .

Направив вектор напряжения по положительной оси (), обозначая и для линии без потерь получим

(2.4)

Если заданы параметры режима в начале линии, то напряжение в произвольной точке линии без потерь, удаленной на расстояние l от начала линии, определяется выражением:

(2.5)

Задача 2. Линия электропередачи с удельными параметрами задачи 1 длиной 3000 км, связывает две энергосистемы (рис. 5). Напряжение на одном из концов линии равно номинальному: для четных номеров вариантов - в конце линии, а для нечетных номеров вариантов - в начале линии. Построить графики распределения модуля напряжения вдоль линии при передаче активной мощности P = P _нат и различных значениях передаваемой реактивной мощности Q (Q=0; Q= (0,3+№вар/100); Q=- (0,3+№вар/100)). Сделать выводы по каждому режиму, определив в них максимальное и минимальное напряжение и точки линии, в которых наблюдаются эти значения.

Задача 3. Линия электропередачи с удельными параметрами задачи 1 длиной 3000 км, связывает две энергосистемы (рис. 5). Напряжение на одном из концов линии равно номинальному: для четных номеров вариантов - в конце линии, а для нечетных номеров вариантов - в начале линии. Построить графики распределения модуля напряжения вдоль линии при передаче активной мощности P =(0,25 + №вар/100) P _нат и различных значениях передаваемой реактивной мощности Q (Q=0; Q= (0,3+№вар/100) P; Q=- (0,3+№вар/100) P). Сделать выводы по каждому режиму, определив в них максимальное и минимальное напряжение и точки линии, в которых наблюдаются эти значения.

Задача 4. Линия электропередачи с удельными параметрами задачи 1 длиной 3000 км, связывает две энергосистемы (рис. 5). Напряжение на одном из концов линии равно номинальному: для четных номеров вариантов - в конце линии, а для нечетных номеров вариантов - в начале линии. Построить графики распределения модуля напряжения вдоль линии при передаче активной мощности P_* =(1,25 + №вар/100) P _нат и различных значениях передаваемой реактивной мощности Q (Q=0; Q= (0,3+№вар/100) P; Q=- (0,3+№вар/100) P). Сделать выводы по каждому режиму, определив в них максимальное и минимальное напряжение и точки линии, в которых наблюдаются эти значения.

Исходные данные и результаты расчетов каждой из задач 2-4 представить в виде графиков и таблиц 4.

Таблица 4.

Исходные данные и результаты решения задачи № ____

3. Схемы замещения протяженных линий электропередач СВН

В качестве схем замещения длинных линий используют либо П-образную схему замещения, либо представляют её четырёхполюсником.

Обобщённые постоянные четырёхполюсника определяются по выражениям:

,

,

, (3.1)

.

Здесь l – длина участка линии. При этом A × D - B × C = 1.

Вычисление гиперболических функций комплексного аргумента производится с помощью соотношений:

chgl = chbl×cosal + jshbl×sinal,

shgl = shbl×cosal + jchbl×sinal.

, (3.2)

, (3.3)

или при вычисленных параметрах четырехполюсника

(3.4).

Приближенно параметры схемы замещения можно определить по выражениям:

r = r₀×l×k_r, x = x₀×l×k_x, b = b₀×l/2×k_b, g≈0, (3.5)

где k_r, k_x, k_b - безразмерные поправочные коэффициенты:

k_r = 1 - w/3, k_x = 1 - w(1 – v²)/6, k_b = 1 + w/12. (3.6)

Здесь w = x₀×b₀×l², v = r₀/x₀.

Задача 5. Определить параметры П-образной схемы замещения и коэффициенты четырехполюсника участка линии длиной l = 380 + 2*№вар, км с удельными параметрами задачи 1. Результаты расчетов свести в таблицу.

Таблица 5.

Исходные данные и результаты решения задачи № 5