Расчет параметров схемы замещения для линий передач и трансформаторов

2.  Параметры линий передач и трансформаторов

Расчёт режима сети начинается с составления полной однолинейной схемы замещения, в которую линии передачи вводятся П-образными схемами; автотрансформаторы и трехобмоточные трансформаторы – трёхлучевыми схемами с подключением намагничивающей ветви со стороны питающей обмотки; двухобмоточные трансформаторы учитываются Г- образными схемами, а двухобмоточные трансформаторы с расщепленными обмотками – как трёхобмоточные или содержат в схеме замещения два луча и намагничивающую ветвь со стороны питающей обмотки.

  2.1.  Схемы замещения линий электропередач

Для воздушных  линий передач определяют активные и индуктивные сопротивления, емкостные и по мере необходимости активные проводимости. В курсовой работе предусмотрены величины сечений воздушных линий, исключающие возможность появления короны, поэтому активные поперечные проводимости в схемах замещения учитывать не следует. При напряжениях до 220 кВ  используют упрощенные схемы (рисунок 2), в которых емкостные проводимости заменяют зарядными мощностями соответствующих линий.

          Параметры схемы определяются по следующим формулам:

 ;   ;  ,

где  r_0i, x_0i, b_0i - километрические значения активного и индуктивного сопротивлений и емкостной проводимости;

n_i - число параллельных линий;

l_i  - длина линии.

          Рассчитаем параметры схемы замещения для линии 1. Из справочника [2] берем для сталеалюминевого провода марки АС-400/51 следующие значения:

диаметр провода d = 27.5 мм;

погонное сопротивление r₀ = 0.075 Ом/км.

Таким образом,

 

          Аналогично рассчитываем остальные линии, при этом учитываем, что в магистральных ответвлениях (линии 5 и 6) U_ном = 110 кВ. Результаты расчета вместе со справочными данными и марками проводов представлены в таблице 3.

Таблица 1 - Параметры линий передач

	Исходные данные				Каталожные данные			Расчетные параметры
	Марка провода	Uном кВ	n	Длина, км	r0 Ом/км	Х0 Ом/км	b0·10-6 Cм/км	r Ом	Х Ом	Qз/2 Мвар
1	АС-400/51	220	2	110	0.075	0.420	2.87	4.125	23.933	15.29
2	АС-300/39	220	1	90	0.098	0.429	2.64	8.82	37.971	5.898
3	АС-240/32	220	1	80	0.121	0.435	2.60	9.68	34.283	5.158
4	АС-240/32	220	1	40	0.121	0.435	2.60	4.84	34.283	2.589
5	АС-95/15	110	2	30	0.306	0.434	2.61	4.59	6.271	0.992
6	АС-120/19	110	2	30	0.249	0.427	2.66	3.735	6.159	1.011

  2.2.  Схемы замещения трансформаторов

На рисунок 1 составлена схема сети с указанием информации о линиях (длина, марка провода, количество цепей) и подстанциях (тип и количество трансформаторов, исходные нагрузки).

Расчетные параметры схем замещения трансформаторов приводятся к обмотке высшего напряжения. Паспортные данные взяты из справочника [2].

Рассчитаем параметры Г-образной схемы замещения трансформатора подстанции №1 (рисунок 3). Со стороны низшего напряжения автотрансформатора подстанции №1 нагрузки нет, поэтому в расчетной схеме и схеме замещения не учитываем сопротивление обмотки НН.

Назначение параметров схемы:

r_в, r_с – активные сопротивления обмоток высшего и среднего напряжения, учитывают потери на нагрев обмоток;

x_в, x_с – индуктивные сопротивления обмоток высшего и среднего напряжения, учитывают потери индуктивной мощности на создание потока рассеивания;