Характеристики и параметры элементов электроэнергетических систем Схемы замещения лэп

- это математическая модель ЛЭП.

Для линии небольшой длинны (до 400 км) не учитывается распред-ть парам. сопротивлений и проводимостей. Распределительные параметры заменяются сосредоточенными.

ВЛ

ВЛ напряжением 110кВ и выше и длинной до 400 км при расчетах установившихся режимов электроэнергетических систем представляется П – образной схемой замещения.

r_л- активное сопротивление, q_л- активная проводимость, х_л-реактивное сопротивление, b_л- реактивная проводимость.

Активное сопротивление линии обусловлено потерями на нагрев проводов.

r₀ – погонное сопротивление на единицу длины (Ом/км) (для температуры +20 град, в справочнике).

L – длина линии

Обусловлена магнитными потоками взаимной индукции.

Реактивное сопротивление фазных проводов различны, в расчетах используют среднее значение.

r – радиус провода.

Д_ср-среднее геометрическое расстояние между фазными проводами.

Для 2ух цепных ЛЭП взаимное влияние одной цепи на параметры другой не учитывается.

Для ЛЭП с расщепленными фазами в формуле для х₀ вместо r провода подставляют эквивалент радиус (для борьбы с коронным разрядом) возникает из-за резкого удаления напряжения эл поля.

_{n- число проводов, на которое расщеплена фаза}

_{а – расстояние между проводами в расщепленной фазе.}

_{Проводимости}

_{Активная – обусловлена 2мя видами потерь активной мощности. Потери от токов утечки через изоляции потери на коронный разряд, токи утечки через изоляцию очень малы, поэтому или можно пренебречь сопровождаются потерями активной мощности, значит для того, чтобы снизить потери на коронный разряд вводятся минимально допустимые сечения проводов по условию коронного разряда. При любых сечениях проводов потери мощности на коронный разряд невелики.}

_{110кВ – 70 мм2-минимально допустимое сечение.}

_{220 кВ – 240 мм2; 330 кВ - 600 мм2}

_{Если линия будет выполнена проводами указанного сечения или большими, то потери мощности на коронный разряд будут небольшими.}

_{Т.о. на ВЛ 110 -220 кВ активную проводимость можно не учитывать.}

_{Реактивные проводимости – обусловлены наличием емкостей между фазными проводами и между каждым проводом и землей.}

_{в0 – погонная индуктивность провода}

_{Для практических расчетов используют упрощенные схемы замещения воздушных ЛЭП}

_{Qc- зарядная мощность}

_{Для ВЛ 35 кВ не учитывают зарядную мощность. Схема замещения}

_КЛ

_{Для КЛ между фазное расстояние примерно в 100 раз меньше чем для ВЛ, поэтому реактивное сопротивление КЛ мало, им можно пренебречь по сравнению с активным.}

_{Активная проводимость для КЛ не учитывается (6-10кВ)}

_{Для КЛ реактивная проводимость будет > чем для ВЛ, но поскольку зарядная мощность зависит от U2, то для КЛ (6-10кВ) она все –таки будет небольшой, поэтому ей пренебрегают.}

_{Схема U КЛ 6-10кВ.}

Схема замещения трансформатора

Двухобмоточные трансформаторы

На схемах эл соединений двухобмоточные трансформаторы обозначаются в виде двух пересекающихся окружностей.

Так как обмотки трансформаторов имеют различное напряжение, то прежде чем производить расчеты параметров схемы замещения необходимо выполнить приведение этих параметров к одному напряжению.

При этом электромагнитные связи между обмотками заменяют электрическими, так чтобы мощности не менялись.

Для Т при расчетах установившихся режимов используют Г-обр схему замещения.

Обычно параметры приводят к высшему напряжению

Сопротивление трансформатора представляет собой сумму сопротивления обмоток высшего и низшего напряжения приведенного к высшему.

Ветвь сопротивлений называется продольной ветвью схемы замещения

Ветвь проводимостей – поперечная.

Активное сопротивление схемы замещения обусловлено потерями активной мощности на нагрев обмоток трансформатора.

Реактивное сопротивление обусловлено магнитными потоками так называемые потоками рассеяния.

Активная проводимость – обусловлена потерями активной мощности в стали трансформатора на гистерезис и перемагничивание.

Реактивная проводимость обусловлена потоками взаимоиндукции между обмотками трансформатора.

В практическом расчете используют упрощенную схему замещения.

У каждого трансформатора имеется набор данных, которые называются паспортными.

Относится:

1. Полная номинальная мощность S_ном(МВА, кВА)

2. Ном U, U_{ном В,} U_{ном Н} (кВ)

3. В опыте хх трансформатора потери активной мощности (кВт) ∆P_X

4. Ток хх, I_X %

5. По опыту кз, ∆P_к (кВт), U_К% в проценте от номинала.

Сопротивление схемы замещения определяется в опыте кз. Опыт кз. Заключается в том, что вторичная обмотка закорачивается, а на первичной подстраивается такое напряжение, чтобы токи в обеих обмотках были равны номинальному.

При этом в опыте производится измерение потерь активной мощности ∆Р_к и U_к.

По этим значениям можно рассчитать сопротивление схемы замещения.

Реактивное сопротивление

Проводимости схемы замещения определяются в опыте хх.

Хх:

Вторичная обмотка размыкается, а на первичную подается номинальное напряжения, при этом определяют потери активной мощности ∆Рх и ток хх Ix.

не паспортная величина, поэтому чтобы определить необходимо выполнить некоторые преобразования.