14. Схеми заміщення системи електроспоживання. Спад і втрата напруги при передачі електроенергії
Лінії
електропередачі з номінальною напругою
Uном
380 кВ належать до ліній надвисокої
напруги. Їх можна надати схемою заміщення,
що показана на рис. 14.1,а (Rл
і Хл
– активний та реактивний поздовжні
опори лінії).
Рис. 14.1. Схеми заміщення ліній електропередач: а) Uном 380 кВ;
б) Uном
110 
220
кВ; в) Uном
35 кВ; г) Uном
10
кВ
У
повітряних лініях електропередачі
надвисокої напруги на поверхні провідника
напруженість поля стає вище критичної.
Повітря навколо проводу інтенсивно
іонізується, що викликає світіння –
«корону». Інтенсивності «корони»
відповідають втрати активної потужності,
які враховуються поперечною активною
провідністю gл.
Ємнісна поперечна провідність bл
враховує великі швидкості зміни
електричного поля, які можуть досягати
108
В/с.
Для
мереж напругою 110
220
кВ схема заміщення виглядає простіше
(рис. 14.1,б). Для повітряних і кабельних
ліній (35 кВ і нижче) можна не враховувати
ємнісну складову (рис. 14.1,в). Для кабельних
ліній напругою 
10
кВ достатньо враховувати тільки реактивні
опори (рис. 14.1,г).
Вибір перерізу проводів і кабелів у лініях електропередачі проводять за значенням тривало допустимого струму навантаження, після чого його перевіряють за допустимою втратою напруги. Величина останньої регламентується відповідними правилами. В тому випадку, коли переріз проводу (кабелю), який визначений за тривало допустимим струмом навантаження, не забезпечує допустимої втрати напруги, вибирають наступний, більший стандартний переріз проводу.
Під втратою напруги розуміють арифметичну різницю U1 – U2. Спадом напруги називають геометричну різницю U1 – U2 = АВ (рис. 14.2).
Рис. 14.2. Векторна діаграма для схеми 14.1,в
Варіанти завдання до теми «Схеми заміщення системи електроспоживання.
Спад і втрата напруги при передачі електроенергії»
Завдання 14.1
Для наведеної схеми відомі напруга на початку лінії U1, параметри лінії Rл і Хл та опір активного споживача Rн. Визначити напругу наприкінці лінії, ККД лінії, коефіцієнт потужності електромережі, спад і втрату напруги в лінії.
|
Побудувати
векторну діаграму.
Відомі параметри до завдання 14.1 |
Номер варіанта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
U1, В |
100 |
100 |
200 |
80 |
300 |
200 |
160 |
120 |
150 |
100 |
Rл, Ом |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1,5 |
1 |
Хл, Ом |
6 |
8 |
10 |
10 |
12 |
9 |
12 |
8 |
8 |
10 |
Rн, Ом |
8 |
6 |
10 |
10 |
9 |
12 |
8 |
4 |
4,5 |
9 |
Завдання 14.2
Для наведеної схеми відомі напруга на кінці лінії U2, параметри лінії Rл і Хл, опори споживача Rн і Хн. Визначити напругу на початку лінії, ККД лінії, коефіцієнт потужності електромережі, спад і втрату напруги в лінії. Побудувати векторну діаграму.
|
Відомі параметри до завдання 14.2 |
Номер варіанта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
U2, В |
120 |
100 |
200 |
100 |
200 |
200 |
150 |
120 |
140 |
160 |
Rл, Ом |
1,5 |
1 |
3 |
1 |
4 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
1 |
Хл, Ом |
2 |
1 |
4 |
1 |
3 |
1 |
1 |
0,5 |
1,5 |
1 |
Rн, Ом |
6 |
8 |
20 |
12 |
8 |
10 |
4 |
16 |
10 |
6 |
Хн, Ом |
8 |
6 |
20 |
16 |
6 |
10 |
3 |
12 |
10 |
8 |
Завдання 14.3
|
Для
наведеної схеми відомі напруга на
кінці лінії U2,
активний опір лінії Rл
і опори споживача Rн
і Хн.
Визначити напругу на початку лінії
U1,
ККД лінії, коефіцієнт потужності
електросистеми, спад і втрату напруги
в лінії. Побудувати векторну діаграму.
Відомі параметри до завдання 14.3 |
Номер варіанта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
U2, В |
100 |
200 |
140 |
80 |
300 |
220 |
240 |
100 |
150 |
160 |
Rл, Ом |
1 |
2 |
1 |
1 |
1,5 |
2 |
1 |
0,5 |
1 |
0,5 |
Rн, Ом |
8 |
6 |
10 |
12 |
9 |
5 |
20 |
3 |
4 |
24 |
Хн, Ом |
6 |
8 |
10 |
16 |
12 |
5 |
20 |
4 |
3 |
32 |
Завдання 14.4
|
Для
наведеної схеми відомі напруга на
кінці лінії U2,
параметри лінії Rл
і Хл,
активний опір споживача Rн,
і ХС.
Визначити напругу на початку лінії
U1,
ККД і коефіцієнт потужності
електросистеми. Побудувати векторну
діаграму.
Відомі параметри до завдання 14.4 |
Номер варіанта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
U2, В |
400 |
500 |
600 |
400 |
500 |
300 |
600 |
400 |
500 |
600 |
Rл, Ом |
1,5 |
3 |
1 |
1 |
1,5 |
1 |
1 |
1 |
2 |
1,5 |
Хл, Ом |
2 |
4 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
Rн, Ом |
40 |
100 |
60 |
50 |
50 |
20 |
50 |
40 |
100 |
120 |
ХС, Ом |
100 |
200 |
200 |
50 |
100 |
50 |
100 |
50 |
200 |
150 |