Определение погонных и волновых параметров ЛЭП. Выбор и определение обобщенных параметров математической модели линии

После определения величины напряжения на открытом конце линии следует найти процент его превышения относительно напряжения в начале линии и сравнить с допустимым значением превышения напряжения по условиям изоляции. Длительное допустимое напряжение ЛЭП СВН по условиям нормальной работы изоляции в сетях 500 кВ и выше – .

Если превышение напряжения на открытом конце линии не соответствует допустимому значению, то возникает необходимость в установке на приемном конце линии устройств поперечной индуктивной компенсации емкостной проводимости линии. В качестве компенсирующих устройств используются шунтирующие реакторы. Линия электропередачи с компенсирующими устройствами называется компенсированной.

Определим относительное значение превышение напряжения в конце линии:

.

Отсюда можно сделать вывод, что необходимо применение устройств компенсации реактивной мощности.

5. Выбор компенсирующих устройств.

Мощность шунтирующего реактора на конце линии, необходимую для ограничения перепада напряжения в ЛЭП до заданного (допустимого) уровня, можно определить:

МВАр,          (42)

где

- допустимый перепад напряжения;

- натуральная мощность линии;

- волновая длина линии.

Натуральная   мощность  линии   определяется  через   волновое сопротивление линии:

                                                      (43)

 МВт.

Выбор реакторов производят по условиям длительной работы, т. е. по номинальному напряжению и номинальному току. Выбираем однофазный реактор типа РОДЦ:

Допустимый длительный ток для провода АС-400/51 I_дл = 825 А,  ток в конце линии I₂ = 365 А.

Так как фазный ток I₂ = 365 А, а номинальный ток реактора , то необходимо использовать два параллельно включенных реактора в каждой фазе.

6. Режимные характеристики линии.

Зависимость Q=f(P), характеризующая соотношение между генерацией и потреблением реактивной мощности в линии при изменении передаваемой по ней активной мощности строится с применением соотношения:

                                                                     (44)

Расчет и построение зависимости выполним в Microsoft Excel.

Таблица 1. Результаты расчета.

Рис. 4. Вид зависимости, характеризующий генерацию (+Q) и потребление (-Q)      реактивной мощности линией СВН при передаче различных значений активной мощности Р.

В зависимости от продолжительности режима малых нагрузок и холостого хода в течение года определяется необходимость применения специальных средств избытка реактивной мощности в линии. При увеличении передаваемой по линии мощности от 0,5Рнат. потери реактивной мощности могут составлять 0,25Q. Поэтому при относительно малой нагрузке линий существует необходимость компенсации значительной реактивной мощности. При увеличении передаваемой по линии мощности сверх натуральной возникает дефицит реактивной мощности, который во избежание недопустимого снижения напряжения приходится компенсировать с помощью источников реактивной мощности, устанавливаемых на промежуточных подстанциях.

Заключение.

В курсовой работе был выполнен расчет ЛЭП СВН 500 кВ, а именно расчет погонных и волновых параметров ЛЭП, расчет параметров математической модели ЛЭП (П-образной схемы замещения и четырехполюсника), расчет нормальных установившихся режимов работы и особого режима работы ЛЭП. На основании перечисленных расчетов сделан выбор устройств компенсации реактивной мощности, выполнен расчет режимных характеристик линии и построены векторные диаграммы для трех перечисленных режимов работы ЛЭП.

Расчет режима передачи наибольшей мощности выполнен двумя способами: графоаналитическим и итерационным. Последний дает наиболее приемлемый результат по сравнению с первым. Расчет режима «холостого хода» выполнен через обобщенные параметры четырехполюсника и не вызвал затруднений.

Так как во всех режимах передаваемая по линии активная мощность меньше натуральной, то во всех режимах напряжение в конце линии будет превышать значение напряжения в начале линии. В режиме передачи наименьшей мощности и в режиме одностороннего включения линии напряжение в конце линии превышает допустимые пределы, что делает необходимым установку средств компенсации реактивной мощности. Так как минимальные нагрузки, как правило, приходятся на весенне-летний период, то можно сделать вывод, что в этот период необходимо использование средств компенсации реактивной мощности, в осенне-зимний период же целесообразно отключать СКРМ.

Приложение 1.

Векторные диаграммы режимов для п.п. 3 и п.п. 4.

Рис. 1. Векторная диаграмма токов и напряжений в режиме максимальной нагрузки.

Рис. 2. Векторная диаграмма токов и напряжений в режиме минимальной нагрузки.

Рис. 3. Векторная диаграмма токов и напряжений в режиме одностороннего