Оптимизация режима работы длинной линии: Задание и методические указания к расчетно-графической работе по дисциплине "Электроэнергетические системы"

В таблице 3 минимальная нагрузка задается в долях по отношению к натуральной мощности.

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЕТНО–ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

2.1. Определение длительно допустимого напряжения при отсутствии общего коронирования

Определяем максимальное значение фазного напряжения

.

Среднее геометрическое расстояние между центрами расщепленных фаз при горизонтальном расположении проводов с расстоянием D между ними

.

Максимальная напряженность электрического поля на поверхности провода, кВ/м

, где r – радиус провода, м;

k_у –коэффициент усиления поля

;

r_р – радиус расщепления, м

;

r_э – эквивалентный радиус расщепленного провода, м

.

Начальное значение напряженности общего коронирования, кВ/м

, где m – коэффициент гладкости;

d – относительная плотность воздуха.

Длительно допустимое напряжение при отсутствии общего коронирования  и допустимом уровне радиопомех в долях к номинальному напряжению ЛЭП

.

2.2. Определение удельных и волновых параметров линии

Удельное индуктивное сопротивление линии, Ом/км

.

Удельная емкостная проводимость линии, См/км

.

Удельное активное сопротивление проводов расщепленной фазы, Ом/км

, где – удельное электрическое сопротивление провода заданной марки постоянному току при температуре +20⁰С.

Коэффициент распространения

, где  комплексное сопротивление и комплексная проводимость линии единичной длины.

Волновое сопротивление

.

Натуральная мощность

.

2.3. Расчет напряжений токов в конце линии

Принять напряжение в конце линии равным номинальному значению U₂=500 кВ.

Максимальная мощность передаваемая по линии

, где β – коэффициент фазы;

L–длина линии.

Наибольшая передаваемая мощность, исходя из 20% запаса статической устойчивости

.

Ток в конце линии определяем по формуле:

, где S₂ мощность, передаваемая в нагрузку при заданном коэффициенте мощности cos(φ).

2.4. Построение распределения напряжений вдоль линии.

Чтобы построить в MathCad распределение напряжения вдоль линии, следует записать коэффициенты четырехполюсника А. В. С. D как функцию от длины линии

;

;

;

.

2.5. Оценка допустимости режима передачи активной мощности

При заданном напряжении в конце линии передача мощности больше натуральной сопровождается повышением напряжения в начале линии. На шинах станций и подстанций при номинальном напряжении 500кВ длительно допускается превышение напряжения на 5%. Если напряжении в начале линии превышает пятипроцентный уровень, , то передача мощности недопустима.

При передаче мощности меньше натуральной напряжение к средине линии