Расчет параметров линий сверхвысокого напряжения

Страницы работы

Содержание работы

  1. Определить коэффициент распространения γ0, волновое сопротивлениеZС и натуральную мощность линии РС для линии с расщепленным проводом.

Исходные данные: U=500 кВ, провод 3х(АС-500/64), одноцепные опоры с горизонтальным расположением проводов, расстояние между которыми D=13 м, активное сопротивление R0=0,02 Ом/км, активная проводимость g0 равна нулю.

Решение:

При горизонтальном расположении проводов среднее геометрическое расстояние между проводами:

Dср=1,26·D,

Dср=1,26·13=16,38 м.

,

 мм.

При трех проводах в фазе сопротивления и проводимости будут:

,

 Ом/км.

,

 1/Ом·км.

Z0=0,02+j0,288=0,288еj86º Ом/км.

Y0=3,85·10-6еj90º 1/Ом·км.

Искомые параметры линии при этом составляют:

 1/Ом·км.

α0=1,05·10-3·cos88=3,67·10-5 1/км.

β0=1,05·10-3·sin88·180/π=0,06 град/км.

 Ом.

 МВт.

  1. Представить линию четырехполюсником и найти обобщенные постоянные A, B, C и D c учетом  и без учета потерь в линии.

Исходные данные: U=500 кВ, длина линии 900 км выполнена проводами марки 3х(АС-500/64), одноцепные, r0=0,02 Ом/км, g0≈0, х0=0,453 Ом/км, b0=2,497·10-6 1/Ом·км.

Решение:

1)  Волновые параметры линии:

,

 1/км.

,

 1/км.

 

Определим ch g0l и sh g0l по найденным величинам:

a0l=2,348×10 –5×900=0,021,                    

b0l=1,064×10 –3×900×(180/p)=54,86 0.

chg0l=cha0l×cosb0l+j sha0l×sinb0l ,

chg0l=cos54,86º+j0,021×sin54,86º=0,576+j0,017=0,576×e j1,7º.

shg0=sha0l×cosb0l+jcha0l×sinb0l ,

shg0l=0,021×cos54,86º+j×sin54,86º=0,012+j0,818=0,818×e j89,2º.

Вычисляем обобщённые постоянные:

А=D=chg0l,

А=D=0,576+j0,017=0,576×e j1,7º.

В=zC×shg0l,

В=426,138×еj1,26º×0,818×e j89,2º=348,57e j87,9=(12,871+j348,339) Ом.

Проверим результаты по условию:

А×D - B×C = 1

(0,576+j0,017)2 –(12,871+j348,339)·(-0,014+j1,919)·10-3 =0,944–j0,031≈1

2)  без учёта потерь

Пренебрегая активным сопротивлением линии (r0=0), получим a0=0.

Гиперболические функции для линии без потерь:

chg0l=cosb0l,

chg0l=cos0,06×900=cos54º=0,587.

shg0l=jsinb0l,

shg0l=j×sin54º=j0,809.

Обобщённые постоянные будут иметь вид значения:

А=D=chb0l,

А=D=cos54º=0,576.

В=jzC×shb0l,

В=j425,932·0,809=j344,58 Ом.

Проверим результаты по условию:

А×D-B×C=1

А×D-B×C =0,5762 – j344,58×j1,92×10 -3 = 0,629+0,604≈1

Сравнение результатов расчётов А, В, С, D, и  z  с учётом и без учёта потерь показывает, что модули волнового сопротивления и обобщённых постоянных в обоих случаях оказывают достаточно близкими по величине. Существенное искажение А, В, С и D от потерь имеет место при больших длинах линий (l > 2000 км). Поэтому для исследования вопросов пропускной способности, перенапряжения, токов коротких замыканий возможно рассматривать вместо реальной линии – идеальную, без потерь.

  1. Линия электропередачи напряжением 500 кВ состоит из 2-х участков по 450 км. В середине линии установлено компенсирующее устройство, состоящее из 3-х шунтирующих реакторов одинаковой мощности. Сопротивления и проводимости линии составляют: r0=0,02Ом/км; х0=0,453Ом/км; b0=2,497×10-6  1/Ом×км;  g0=0.

Требуется определить параметры схемы замещения линии и выбрать мощность реактора по условию выравнивания напряжения в режиме холостого хода.

Решение:

Представим участки линии в виде П-образных схем замещения и найдем поправочные коэффициенты для пересчёта постоянных  каждого участка:

 

Параметры П-образной схемы замещения участков:

Для выравнивания напряжения в режиме холостого хода суммарная проводимость компенсирующих реакторов должна быть равна проводимости П-образных схем замещения участков в точке их соединения, т.е. в  средней точке линии:

Номинальная мощность одного реактора (3-х фаз)

После отключения реакторов представим линию П-образной схемой замещения. Поправочные коэффициенты для пересчёта постоянных линии в этом случае будут:

Параметры П-образной схемы замещения всей линии:

  1. В электропередаче, рассмотренной  в предыдущей задаче, производят поочерёдное отключение трех шунтирующих реакторов, установленных в средней точке линии (zc=425,9 Ом, Bp=0,382×10-3 1/Ом).

Требуется определить вторичные волновые параметры zв и обобщённые постоянные электропередачи для случаев трех, двух и одного включенных реакторов, а так же собственные и взаимные проводимости и параметры П-образной схемы замещения. Построить графическую зависимость zв=f(n), Рс=f(n), где n-число включенных реакторов.

Решение:

Представим каждую из половин линии в виде четырехполюсника:

Найдем обобщенные постоянные установки шунтирующих реакторов без учета потерь:

Ар=1;     Вр=0;    Ср=-jn×Bp;   Dр=1;

где n – число включенных реакторов.

Рассматривая последовательное соединение всех трёх звеньев линии, определим матрицу искомых величин:

После умножения матрицы получим:

Результаты расчётов А, В, С, D по приведённым формулам показаны в таблице 1.

Таблица 1

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
1 Mb
Скачали:
0