Конструктивное исполнение ЛЭП. Схема замещения ЛЭП. Схема замещения силовых трансформаторов. Компенсация реактивной мощности. Векторная диаграмма токов и напряжения

1) Конструктивное исполнение ЛЭП характеризуется: а) тип применяемых опор; б) тип проводов и тросов; в) общие конструктивные характеристики. К ним относятся : длинна анкерного пролета; длинна промежуточного пролета; средняя стрела провеса провода; габаритное расстояние при максимальной стреле провеса. Для линии 110 кВ габаритное расстояние: для населенной местности 7 м; не населенной местности 6 м ;  труднодоступной местности 3 м.  Материал опор деревянные, железобетонные, металлические. По количеству цепей на опоре: одноцепные; двухцепные. Опоры делятся на промежуточные (простые подвесные изоляторы) и анкерные(усиленные из-за натяжных гирлянд изоляторов). Анкерные опоры ниже на высоту гирлянды изоляторов. Анкерные опоры делятся: а) угловая при угле поворота более 10-20⁰ ; б) обычные анкерные опоры (также при угле поворота менее10-20⁰); в) концевые опоры (усилие с одной стороны); г) переходные опоры (через ущелья и реки); д) ответвительные (+3 траверсы); е) транспозиционные (+ 3 траверсы).

Провода бывают однопроволочные один материал (в основном стальные ПСО - 4); многопроволочные два материала или один (один материал алюминий или его сплавы А-16, АН - 50, два материала сталь и алюминий АС 120/19); полые провода  (медь, алюминий)используются как шины на подстанциях 330 кв и более (снижают потери на корону). Кабели до 1000 В и 6-10 кв наиболее распространены с бумажной изоляцией, 10-110 кВ газонаполненные кабели (N), 110-220 кВ маслонаполненные кабели. 20 кВ и выше бумажная изоляция не выдерживает напряженность если жила не круглого сечения. Каждая жила имеет свой экран и герметичную оболочку. Кабель состоит из токоведеший жилы, нулевого провода, фазной изоляцией каждого провода, поясная изоляция вокруг всех жил, герметичная оболочка(алюминий, свинец), броня (два или четыре стальных листа), внутренний защитный покров герметичной оболочки, внешний защитный покров,  джутовые веревка для предотвращения стечки кабельной массы. Способы прокладки 1) внутри помещения; кабельные каналы , двойные полы, по стенам здания; 2) вне помещения  в земельных траншеях или кабельных сооружениях (туннель, шахта) пролаживаются в асбоцементных трубах и железобетонных коробах..

5)  Схема замещения ЛЭПсоставляется на одну фазу

Параметры: R – хар–ет потери активной мощности на нагрев  провода.

Х – потери реактивной мощности в металле из-за наличия ЭДС самоиндукции и взаимоиндукции.

В/2 – учитывает токи смещения

G/2 – для ЛЭП учитывает потери на корону, для кабельных линий потери в обмотке кабеля.

Для ВЛ 110 -220  и КЛ 20-35 из схемы убирают G/2.

Для ВЛ 35 кВ  и КЛ 10 кВ  из схемы убирают В/2,G/2

Для нахождения параметров схемы замещения нужно знать марку провода , его длину, номинальное напряжения и среднегеометрическое расстояние между проводами.     если нет Д₁₂, Д₁₃, Д₂₃ то Д_с выбирают  по номинальному напряжению из справочника. Активное сопротивление: R=r₀l где r₀ – погонное активное сопротивление равное ρ/F где ρ – удельное погонное сопротивление. Реактивное сопротивление: Х=х₀l  где х₀ погонное реактивное сопротивление равное  или из паспорта завода изготовителя. Активная проводимость : В=в₀l где в₀ погонная активная проводимость равная  . Q_c=U²_p B             в 110-220 кВ U_p на 5% больше. Реактивная проводимость: G=g₀l где g₀ – погонная реактивная проводимость равная для ВЛ g₀= ∆P₀/U²ном, для КЛ g₀ = в₀tgδ,  tgδ – 0,003-0,005 

6)Схема замещения силовых трансформаторов

G - обуславливает потери активной мощности на вихревые токи 

В – потери реактивной мощности на намагничивание и перемагничивание. Для расчета параметров необходимо знать S_ном ,U_ном , ∆Р_хх , i_хх , ∆Р_кз

U_к . Порядок расчета: 1) находим активное сопротивление:

R = (∆Р_кз U² _ном)/ S² _ном ; 2) находим активную составляющую напряжения КЗ U_a =  (∆Р_кз/ S_ном)100%; 3) находим реактивную состаляющую напряжения КЗ ; 4) находим реактивное сопротивление Х = (U_p/100)∙ (U² _ном/ S² _ном ); 5) находим значение активной проводимости G = (∆Р_хх/ U² _ном); 6) находим потери реактивной мощности

Q_хх = (i_хх/100%) S_ном; 7) находим реактивную проводимость В= Q_хх/ U² _ном . Если S_ном > 4 МВА то X >> R и U_p >> U_a тогда U_p = U_к то  Х= (U_к/100)∙ (U² _ном/ S² _ном ) и находить пункты 2.3 не надо. Схема трехобмоточного и автотрансформатора

Для расчета параметров необходимо знать  S_ном ,U_ном , ά = S_тип/S _ном  - коэффициент выгодности; , ∆Р_хх , i_хх , ∆Р₁₂ U₁₂ ; , ∆Р’₂₃ U’₂₃ ;  ∆Р’₁₃ U’₁₃;  приводим значение , ∆Р’₁₃ U’₁₃  и , ∆Р’₂₃ U’₂₃  к высокой обмотки 

U₁₃ = U’₁₃  / ά    ∆Р₁₃ =∆Р’₁₃/ ά² также и вторая обмотка; находим потери активной мощности для каждой обмотки ∆Р₁ = 0,5(∆Р₁₂+∆Р₁₃-∆Р₂₃) для остальных обмоток аналогично; находим активное сопротивление всех обмоток R₁ = (∆Р₁ U² _ном)/ S² _ном для остальных аналогично; находи напряжение КЗ для каждой обмотки