Расчет падения напряжения в линии

Расчет падения напряжения в линии производится обычно методом фиктивного плеча. Суть этого метода заключается в том, вся нагрузка, приложенная к высоковольтной линии, считается сосредоточенной в точке линии, удаленной от пункта энергоснабжения на расстоянии . Зная удельное сопротивление проводов, длину фиктивного плеча и ток, протекающий через сосредоточенную нагрузку, можно определить падение, как произведение этих величин.

Для определения длины фиктивного плеча условно принимается: вся нагрузка распределена равномерно по фазам; нагрузка станций сосредоточена и расположена у пассажирского здания каждой станции; нагрузка перегонов равномерно распреде­лена по всей длине линии, что позволяет суммарную нагрузку пе­регонов считать приложенной в середине перегона.

Потери напряжения, рассчитанные таким методом, дают незначительные отклонения от действительных величин. Прежде чем приступить к определению длины фиктив­ного плеча , составляют расчетную схему питания устройств автоблокировки на участке между пунктами энергсснабжения. При­мерный вид такой схемы дан на рисунке 4.1.

В этом случае длина фиктивного плеча определяется по формуле:

(4.2.1)

Так как длина фиктивного плеча меньше длины участка, то

км;

После определения длины фиктивного плеча приступаем к расчету падения напряжения в линии.

Падение напряжения в трехфазной линии со стальными проводами определяется по формуле:

(4.2.2)

где Z – полное сопротивление стального провода переменному току, определяется по таблице 4.3 в Ом/км;

I – ток линии в А;

Ток линии:

(4.2.3)

где Uн – номинальное напряжение линии в кВ;

S – полная мощность с учетом потерь в стали в кВ·А;

Полная мощность с учетом потерь в стали:

(4.2.4)

где – суммарная активная мощность на участке питания в кВт;

– суммарная реактивная мощность на участке питания в кВ·Ар

– удельная емкостная мощность стального провода 5мм, кВ·А/км;

Рассчитаем:

Таблица 4.3 – Сопротивление переменному току стального провода.

Зная ток в линии по таблице 4.3, определим полное сопротивление стального провода переменному току Z=16,5 Ом/км.

Падение напряжения в трехфазной линии со стальными проводами:

Падение напряжения в трехфазной линии должно удовлетворять условию:

где – допустимые потери напряжения в линии, составляют 10% от Uн, ;

Следовательно, стальной тип проводов нельзя, так как падение напряжения в нем превышают допустимые.

При расчете высоковольтных линий биметаллических и цветных проводов, кроме активного, учитывается сопротивление линии. По заданию провод типа А-16. Поэтому формула для определения падения напряжения в линии в этом случае имеет следующий вид:

(4.2.5)

где r – активное сопротивление, [7];

х – индуктивное сопротивление, ;

– удельная емкостная мощность, кВ·А/км[7];

Считаем:

Падение напряжение в проводе А-16 удовлетворяет условиям, а следовательно он может использоваться в линиях электроснабжения.