- •Ответы к госэкзамену по Передача и распределение электроэнергии:
- •1)Классификация электрических сетей систем передачи и распределения электроэнергии.
- •2)Номинальные напряжения электрических сетей и области их применения.
- •3)Схемы замещения воздушных и кабельных линий электропередачи разных напряжений.
- •4)Активное и реактивное сопротивления воздушных и кабельных линий.
- •5)Активная и реактивная проводимости воздушных и кабельных линий.
- •6)Схемы замещения и параметры двухобмоточных трансформаторов.
- •7)Схемы замещения и параметры трехобмоточных трансформаторов.
- •8)Схемы замещения и параметры автотрансформаторов.
- •9)Потери мощности в линиях.
- •10)Потери мощности в двухобмоточных трансформаторов.
- •11)Расчет потерь электроэнергии в электрической сети методом времени наибольших потерь.
- •12)Расчет потерь электроэнергии в электрической сети методом графического интегрирования.
- •13)Расчет режима участка электрической сети по заданным мощности и напряжению в конце участка.
- •14)Расчет режима участка электрической сети по заданной мощности конца участка и напряжению начала.
- •15)Расчет режима понижающего двухобмоточного трансформатора.
- •16)Расчет режима понижающего трехобмоточного трансформатора.
- •17)Расчет режима разомкнутой электрической сети напряжением 110 кВ при заданных мощностях в узлах нагрузки и напряжении в центре питания.
- •19)Распределение потоков мощности в простой замкнутой сети.
- •20)Расчет режима линии с двухсторонним питанием при одинаковых напряжениях источников питания.
- •21)Особенности расчета режима однородной линии с двухсторонним питанием.
- •22)Выбор номинального напряжения сети.
- •23)Выбор числа и мощности трансформаторов на понижающих подстанциях.
- •24)Выбор сечений проводников по нормативной экономической плотности тока.
- •25)Выбор и проверка сечений проводников воздушных линий по условию нагрева длительно допустимым током.
- •26)Средства генерации реактивной мощности в электрических сетях.
- •27)Показатели качества напряжения в электрических сетях.
- •28)Регулирование напряжения изменением потоков реактивной мощности.
- •29)Регулирование напряжения в электрических сетях с помощью трансформаторов.
- •30)Регулирование напряжения изменением сопротивления электрической сети.
5)Активная и реактивная проводимости воздушных и кабельных линий.
Ответ: R=ro·l, где ro – погонное активное сопротивление (Ом/км). Активное сопротивление воздушных и кабельных линий, определяется материалом токоведущих проводников и их сечения. В какой-то степени оно зависит от температуры проводников и частоты протекающего по ним переменного тока. Однако это влияние мало, и при расчетах электрических сетей его обычно не учитывают. Поэтому значения сопротивления r0 для каждой марки провода или кабеля, как правило, принимают по таблицам, соответствующим передаче постоянного тока и температуре +20ºС. r0t= r020·(1+α(t-20)), где α-температурный коэффициент; r020 –сопротивление при 20 ºС. При оценочных расчетах для проводников из цветных металлов активное сопротивление может быть определено по формуле: r0=ρ/F, где ρ-удельное сопротивление(Ом·мм2/км), F-сечение проводника(мм2).
G=g0·l, где g0 - удельная активная проводимость (См/км). Проводимость, обусловленная потерями на корону, величина сильно переменная и зависит от влажности воздуха и других метеорологических условий. Усредненное значение активной проводимости за год получают через средние потери на корону ΔPк: ; , где ΔPкуд - удельные среднегодовые потери на корону (кВт/км).
Потери мощности на корону учитывают для ВЛ с Uном 330кВ и выше. В ВЛ 110-220кВ эти потери можно не учитывать, т.к. ПУЭ установлены минимальные сечения проводов, для снижения ΔPк до приемлемых уровней. Для ВЛ 110кВ – АС 70/11, ВЛ 220кВ – АС 240/32.
Наиболее радикальным средством снижения потерь мощности на корону является увеличение диаметра провода. X=x0·l, где x0, – погонное индуктивное сопротивление (Ом/км).
Индуктивное сопротивление обусловлено магнитным полем, возникающем вокруг и внутри проводов и жил кабелей, которое наводит в каждом проводнике электродвижущую силу самоиндукции. Индуктивное сопротивление зависит от взаимного расположения проводников, их диаметра и магнитной проницаемости и частоты переменного тока. Для воздушных линий с алюминиевыми и сталеалюминевыми проводами сопротивление на 1 км рассчитывается: x0=0,144·lg(2·Dср/d)+0,0156, где Dср - среднегеометрическое расстояние между проводами фаз, мм, d – диаметр провода, мм.
Dср зависит от вида расположения опор и Uном Dср= , где DАB, DBC, DCA - расстояние между проводами соответствующих фаз.
Для воздушных линий значение x0 приводятся в справочной таблице в зависимости от Dср или напряжения и марки провода. На индуктивное сопротивление кабельных линий оказывают влияние конструктивные особенности кабелей. При расчетах пользуются заводскими данными об x0, приводимыми в справочнике. Реактивная проводимость линии обусловлена емкостями между проводами разных фаз и емкостью провод-земля. Ее определяют по формуле: , B=b0·l, где b0- удельная реактивная (емкостная) проводимость, Ом/км. Для воздушных линий удельная емкостная проводимость может быть найдена как или определена по справочным таблицам в зависимости от марки провода и среднегеометрического расстояния между проводами или ном. напряжения. Ёмкостная проводимость кабельных линий зависит от конструкции кабеля и указывается заводом-изготовителем, но для ориентировочных расчетов она может быть оценена по формуле. Очевидно, что величина b0 для кабельных линий значительно больше, чем для воздушных из-за меньших значений Dср.