Равностойни електропроводи верига
По принцип изчисление на електрическите мрежи въз основа на същите закони, както всички други изчисления на AC веригата. Въпреки това, спецификата на електрическите мрежи в енергийни системи е, че прякото използване на методи за изчисляване на електрически вериги, известни от електротехниката, е много трудно.
Следователно съществува обективна необходимост от прилагане на заместване на реалните електрически мрежи на схема дизайн. действителните еквивалентни вериги като преносна линия, и на трансформатор (автотрансформатора) заменят набор от активни и реактивни импеданси и проводимости. Стойностите на тези съпротивления и проводимости, очевидно, трябва да са такива, че да осигурят надеждни резултати за изчисляване на различни видове електрически мрежи и системи.
В повечето случаи, може да се предположи, че параметрите на предаване линия или с други думи, активната и реактивната устойчивост и проводимост са равномерно разпределени по дължината му. За сравнително малка дължина на линия разпределени параметри могат да бъдат пренебрегнати и използване същинските: RL активна и реактивна резистентност линия CL, активната и реактивната дл бл - линия проводимост.
Въздушен електропровод
Въздушни електропровод напрежение от 110 кВ и по-горе при дължина от 300 - 400 km обикновено представени U-образна еквивалентна схема (виж Фигура 2.1.).
Ефективно резистентност се определя по формулата
където ро - съпротивление Ohm / км (при температура на проводници 20 ° С);
л - дължина линия, км.
За електроенергийните мрежи, изработени от цветни метали. при честота от FC = 50 Hz повърхност въздействие ефект е много малък. Поради това, изчисленията на такива мрежи съпротивителни проводници трябва да са равни на техните омично съпротивление (или DC съпротивление).
Определяне на устойчивост на стоманени телове. използвани за AC мрежа, тъй като тези проводници представляват феромагнитен материал, различен от съпротивителни проводници метални изчисления цветни.
Активни съпротивителни проводници за стомана алуминий се определя от таблиците, в зависимост от сечението. При температура на проводници различни от + 20 ° С, резистентност линия, определена от известен процент на "Електрически материали" формули.
Реактанс се определя както следва
където x0 - специфично съпротивление в омове / км.
Тази устойчивост се дължи на променливо магнитно поле, което възниква около преносна линия тел когато тече AC тях.
Колкото по-голямо разстоянието между проводниците и диаметъра на проводник малка, толкова по индуктивен реактивно съпротивление на линията.
Специфични въздух линия фаза индуктивности обикновено са различни. В симетрични режими изчисления с използване на средната стойност x0:
където RPR - радиуса на проводника;
Dav - средно геометрично разстояние между фазите, определени от връзката
където Dab; DBC; Dca - разстоянието между проводниците на съответните фази "а", "б", "в".
За най-разпространеният начин за разполагане на фаза характеристика на един от двата (фиг. 2.2) на техните разположения.
При поставяне на паралелни вериги на двойно-веригата кули поток свързване на всеки проводник с фаза се определя от токовете на двете вериги. За разлика от хо една верига при регистрацията и влиянието на други вериги не надвишава 6% и не вземат предвид при практически изчисления.
линия за предаване на 330 кВ Un ≥ тел на всяка фаза е разделена на няколко проводника, което съответства на увеличение на еквивалентната радиуса на проводника.
В експресия (2.2) се използва вместо RPR
където РЕК - еквивалентната радиуса на проводника;
Аср - средно аритметично на разстоянието между проводниците от една фаза;
Nb - брой проводници в единична фаза.
За защриховани линии проводници последния термин в (2.2) се редуцира до време "Nb", т.е. Той има формата 0.0157 / Nb.
Активно съпротивление сенчести фаза се определя, както следва:
при което RO и т.н. - съпротивлението на напречното сечение на проводника, както е определено от таблиците за справка.
За стомана алуминиеви проводници хо определя от таблиците за справка в зависимост от секцията за стомана - в зависимост от напречно сечение и ток.
Интересното е, че разцепване на проводниците фаза, български се прилага за първи път през петдесетте години на електропроводи Самара - София, във всяка фаза на три проводника, които се суспендират марка AFR - 480 с разстоянието между проводниците 400 мм. Това ще намали индуктивен реактивно съпротивление от около (25-30)%.
Проводимостта съответства на два типа загуба на мощност от тока на утечка през изолатора и короната.
Изпуснати токове чрез изолатори и малки загуби на мощност в тях могат да бъдат пренебрегвани.
корона явление се крие във факта, че ако електрическото поле около проводника поради напрежението прилага надхвърля електрическа сила на въздуха, равна на 21.2 кВ / cm (2.12 кВ / mm) при температура от 25 ° С, нормално налягане и влажност около проводниците настъпва йонизация на въздуха, е показано като виолетово луминисценция характеристика на парливи и шумът придружава от озон миризма.
Air йонизация (корона ефект), свързани с активните загубите на мощност. Напрежението, които възникват короната загуби се нарича корона ilikriticheskim напрежение корона.
критична фаза напрежение, равно на короната:
където п - коефициент като се има предвид състоянието на повърхността на тел; за п = 0,93 ... 0,98 единствен проводници. и за блокирани п = 0,83 ... 0,87;
МН - коефициент, отразяващ състоянието на време; сухо и ясно време Мп = 1; в лошо време (мъгла, студ, лед, дъжд, сняг буря) млн = 0,8;
# 948; = - коефициент като се вземат предвид атмосферното налягане "към" температурата на въздуха и # 965; ; когато а = 76 cm. Hg. Чл. и # 965; = 25 ° С в съотношение # 948; = 1;
R - външният диаметър на тел (см) (определена съгласно стандарт тел);
D - разстоянието между осите на телта (см).
Критичната фаза за фазово напрежение корона
короната се наблюдават загуби на съвпадение линия напрежение с критичното напрежение корона и се увеличава, тъй като се увеличава напрежението над критичната.
Следователно, за да се определи дали линията на предаване в загуба на мощност в короната, е необходимо да се изчисли размера на критична корона напрежение и да го сравни със стойността на работното напрежение U линия.
От (2.5) следва, че най-драстични начин да се намалят загубите на енергия в короната (по същество с изключение на короната) е за увеличаване на радиуса тел "R". В тази връзка, има разпоредби, ограничаващи минималния размер на тел: 110 кV - 70 mm 2; 150 кВ - 120 mm 2; 220 кВ - 240 mm 2.
Както вече бе споменато, когато U ≥ 330 кВ практикува разделяне проводници на всяка фаза на няколко проводника, което съответства на увеличение на еквивалентната радиуса на проводника.
Като следствие, съгласно (2.5), тази техника води до увеличаване на короната напрежения и в съответствие с (2.7) води до намаляване на загубите на мощност на короната. Тези загуби са на достатъчно високо ниво. По-специално, за кабели не разлагат при 330 загуби кВ достигне 2-4 кВт / km и 750 кВ (дори разделяне фаза пет проводници) ниво короната загуби 9-16 кВт / km.
По отношение на разстоянието между проводниците "D", а след това, влизайки в логаритъм, това се отразява леко върховното напрежение. Физически, това се дължи на факта, че чрез увеличаване на диаметъра тел на плътността на електрическо поле на повърхността на проводника се намалява до много по-голяма степен, отколкото чрез увеличаване на разстоянието между проводниците.
Освен че се увеличава разстоянието между проводниците значително увеличава разходите и електропроводи, не се използват за намаляване на короната загуби.
Количеството на активните загуби мощност короната в трите фази при напрежение U с честота FC = 50 Hz, определена от емпиричната формула
Активно проводимост съотнесени към дължината на линията на милиардкилометра може да се намери от експресията
(2.5) и (2.7), за да се определи UCR, Q и DRk изложение за далекопроводи с подреждане на проводници трифазен линия във върховете на равностранен триъгълник.
Чрез поставяне на проводниците в една равнина короната средния настъпва при напрежение по-малко от 4%, и при екстремни - 6% по-голям от UCR. изчислени въз основа на (2.5) за местоположението на проводниците в ъглите на равностранен триъгълник. феномен корона неприемливо мощност линия е не само поради загуба на мощност, която при определени условия може да достигне значителни стойности, но и защото, причинени от това явление на корозия на проводници, радио смущения и влияят негативно върху комуникацията (тук може да се предположи, изберете Кабелна комуникация с помощта на тел предаване линия себе си, като се има предвид по-специално изпращане комуникация чрез електропровода проводници).
На практика, дизайнът на електрически мрежи с U ≤ загуби 220 кВ на короната не са взети под внимание. В мрежи с U> 330 кВ определяне загуби на мощност при изчисляването на оптимални режими включва изчисление загуба корона.
Капацитивен приемане на линията поради наличието на частичните съдове всеки от линия проводници като другите проводници и земята (фиг. 2.3).
Взаимно капацитет проводник се състои от частични капацитети и е съотношението на общото количество електрическа енергия, съответстваща на всички линии на сила, произтичащи от този проводник към друг проводник и земята, на потенциала на проводника или, накратко, съотношението на зареждане на проводника си потенциал. Концепцията на работоспособност е валидна само за симетрична система, която е на преносна линия трифазен с подреждане на проводници в ъглите на равностранен триъгълник с достатъчно проводници отдалеченост от земя.
Евентуалното използване на асиметрична електропровод концепция трифазен на работоспособността само при условие, че линията Изпълнено пълен цикъл проводници за транспониране. В същото въздействие върху капацитета на земята, съседни кабели и проводници пренебрегвани.
Тези предположения дават грешка при определянето на работоспособността трифазни въздушни линии в най-лошия случай не повече от 5%, в повечето случаи, е приемливо.
В практически изчисления въздушен резервоар трифазен линия се определя от формулата:
и където R ДАВ - съответно средното разстояние между осите на проводниците и радиуса на проводник.
Капацитивен проводимост линия "бл" поради капацитети между проводниците на различни фази и проводник капацитет-земя, се определя както следва
където b0 - специфична проводимост капацитивен, S / km;
л - дължина линия, км.
Стойността "b0" е от справочни таблици, или по формулата
Наличност окабеляване капацитет причинява ред ток, генериран от прилага променливо напрежение на линията, съответно и променливо електрическо поле, който се провежда под влиянието на движението на електрически заряди. Този ток се нарича капацитет или ток за зареждане на линията.
Числово, специфичен капацитет - реактивни - ток може да се определи с формулата
където U - фаза на фазово напрежение V.
Големината на капацитивен ток на единица дължина, когато равномерно разпределен капацитет (бо = конст) зависи от величината на напрежението на всяка точка на линията, и от напрежението варира по продължение на линия в големината и фаза, като големината и фазови промени и капацитивен ток.
Въпреки това, в практически изчисления на това обстоятелство обикновено се игнорира и вместо да се заемат сериозно напрежение номинално напрежение. Капацитивен ток в началото на линията е сумата от отделните капацитивни течения и следователно капацитивни настоящите увеличава от края на началото на дължината на линия на линията е пропорционално.
Текущ е причинена натоварване не зависи от дължината на линията. Тъй като общият ток се определя от геометричната линия чрез добавяне на линия във всяка точка на товарния ток и капацитивен ток, има стойност, която варира по дължината на линията.
Свързани статии