Схемы замещения линий электропередач

В таблице №1 приведена характеристика отдельных элементов схем замещения линий. В соответствии с их с физическим проявлением при моделировании электрических сетей используют схемы ВЛ, КЛ и шинопроводов, представленные на рисунке 1-3. Приведем некоторые обобщающие пояснения к этим схемам.

Таблица №1 Конструктивные и схемо-режимные параметры воздушных линий

U Н ,кВ 0,22-0,38 6-10 35 110 150 220 330 500 D,м 0,4-0,5 0,7-0,9 2,5-3 4-4,5 5,5-6 7-7,5 8,5-9 10-12 *n ИЗ ,шт 1 1 3-4 6-7 9-10 12-14 19-22 31-34 Длинна пролета, м 35-45 60-80 150-200 170-250 200-250 250-300 300-400 350-450 Х 0 , Ом/км 0,29-0,35 0,33-0,37 0,4-0,41 0,41-0,43 0,42-0,44 0,42-0,44 0,32 0,29 b 0 ∙10 -6 См/км

2,6-2,8 3,4-3,5 3,6-3,9 Q C ∙10 -2

Мвар/км

3-4 6-7 12-13 40-42 90-95 **∆Р 0

кВт/км

1-2 4,5 8-10

*n ИЗ – количество изоляторов;

**∆Р 0 - потери на коронирование при хорошей погоде

При расчете симметричных установившихся режимов ЭС схему замещения составляют для одной фазы, т.е. продольные ее параметры, сопротивления изображают и вычисляют для одного фазного провода (жилы), а при расщеплении фазы - с учетом колличества проводов в фазе и эквивалентного радиуса фазной конструкции ВЛ.

Емкостная проводимость В С , учитывает проводимости (емкости) между фазами, между фазами и землей и отражает генерацию зарядной мощности всей трехфазной конструкции линии:

Активная проводимость линии G, изображаемая в виде шунта между фазой (жилой) и точкой нулевого потенциала схемы (землей), включает суммарные потери активной мощности на корону (или в изоляции) трех фаз:

Поперечные проводимости (шунты) в схемах замещения можно не изображать, а заменять мощностями этих шунтов (рисунок 1(Б), рисунок 7 (Б)). Например, вместо активной проводимости показывают потери активной мощности в ВЛ.

Или в изоляции КЛ

Взамен емкостной проводимости указывают генерацию зарядной мощности

Указанный учет поперечный ветвей ЛЭП нагрузками упрощают оценку электрических режимов, выполняемых вручную. Такие схемы замещения линий именуют расщепленными (рисунок 1,б и рисунок 2,б).

В ЛЭП напряжением до 220 кВ при определенных условиях можно не учитывать те или иные параметры, если их влияние на работу сети несущественно. В связи с этим схемы замещения линий, в ряде случаев могут быть упрощены.

В ВЛ напряжение до 220 кВ потери мощности на корону, а в КЛ напряжением до 35 диэлектрические потери незначительны. Поэтому в расчетах электрических режимов ими пренебрегают и соответственно принимают равной нулю активную проводимость (рисунок №2). Учет активной проводимости необходим для ВЛ напряжением 220 кВ и для КЛ напряжением 110 кВ и выше в расчетах, требующих вычисления потерь электроэнергии потерь электроэнергии, а для ВЛ напряжением 330 кВ и выше также при расчете электрических режимов (рисунок №1).

Необходимость учета емкости и зарядной мощности линии зависит от соизмеряемости зарядной и нагрузочной мощности. В местных сетях небольшой протяженности при номинальных напряжениях до 35 кВ зарядные токи и мощности значительно меньше нагрузочных . Поэтому в КЛ емкостную проводимость учитывают только при напряжениях 20 и 35 кВ, а в ВЛ ею можно пренебречь.

В районных сетях (110 кВ и выше) со значительными протяженностями (40-50 км и больше) зарядные могут оказаться соизмеримыми с нагрузочными и подлежат обязательному учеты либо непосредственно (рисунок №2,б),либо введением емкостных проводимостей (рисунок 2,а)

В проводниках ВЛ при малых сечениях (16-35 мм 2 )преобладают активные сопротивления, а при больших сечениях (240 мм 2 и более в районных сетях напряжением 220 кВ и выше) свойства сетей определяются их индуктивностями. Активные и индуктивные сопротивления проводов средних сечений (50-185 мм 2 )близки друг к другу. В КЛ напряжением до 10 кВ небольших сечений (50 мм 2 и менее) определяющим является активное сопротивление, и в таком случае индуктивные сопротивления могут не учитываться (рисунок 3,б).

Необходимость учета индуктивных сопротивлений зависит также от доли реактивной составляющей тока в общей электрической нагрузке. При анализе электрических режимов с низкими коэффициентами мощности ( <0,8) индуктивные сопротивления КЛ необходимо учитывать. В противном случае возможны ошибки, приводящие к уменьшению действительной величины потери напряжения.

Схемы замещения ЛЭП постоянного тока могут рассматриваться как частные случаи схем замещения ЛЭП переменного тока при Х=0 и b=0.