Исходные данные.
Рисунок – Исходная схема
№ |
Сопротивление системы слева, Ом |
Сопротивление системы справа, Ом |
Участок |
Тип | |||
длина, км |
наим. |
Опор |
Провода |
Троса | |||
1 |
8+j70 |
10+j90 |
200 |
ВЛ-1 |
ПБ 500-1 |
3*АС-240/32 |
АС-70/72 |
2 |
2+j9 |
1+j10 |
200 |
ВЛ-2 |
П 220-1 |
АС-240/32 |
- |
Lкор=30 м.
Расчет параметров лэп
1. Удельные параметры ЛЭП прямой последовательности.
Будем считать, что линия симметрична и полностью транспонирована. Тогда можно принять, что . Параметрызависит от типа провода и типа опор. Составляющая активного сопротивлениявычисляется по формуле,
где - температура окружающей среды;
- сопротивление провода при.
Удельное индуктивное сопротивление проводаопределяется типом опор и вычисляется по формуле:,
где dср - среднее геометрическое расстояние между проводами;
rср - средний геометрический радиус провода одной фазы для линий с расщепленным проводом. .,
где rэ - эквивалентный радиус провода; аср - среднее геометрическое расстояние между проводами одной фазы; n – число проводов в фазе, rп - истинный радиус провода.
Примем, что температура окружающей среды .
Для ПБ 500-1
Для П 220-1
Провод АС-240/32 на опоре П 220-1:
dп = 21,6 мм;
Провод АС-240/32 на опоре ПБ 500-1:
dп = 21,6 мм;
Для линии 220 кВ рассчитаем реактивную емкостную проводимость В10:
где – радиус провода.
2. Удельные параметры ЛЭП нулевой последовательности.
В земле протекает только утроенный ток нулевой последовательности, и поэтому активное удельное сопротивление нулевой последовательности: .
Индуктивное сопротивление проводов нулевой последовательности: ,
где Dз - эквивалентная глубина возврата тока через землю, 935 м.
Для провод АС 240/32 на опоре П 220-1:
Определим для данной линии удельную емкостную проводимость нулевой последовательности.зависит от высоты подвеса провода относительно земли, рассчитываемой как среднее расстояние проводов фаз до их зеркальных отражений относительно поверхности земли:
,
где Sгир – длина гирлянды изоляторов.
Средний геометрический радиус системы трех проводов линии
Для провода АС 240/32 на опоре ПБ 500-1:
Учет троса при расчете параметров нулевой последовательности (для линии 500 кВ).
Активное сопротивление контура «трос – земля»: .
Индуктивное сопротивление троса: ,
rэ – эквивалентный радиус троса: ,
rт – истинный радиус троса
Сопротивление взаимной связи между контурами провода линии и контуром троса с учетом присутствия земли в обоих контурах определяется по выражению ,
где – среднее геометрическое расстояние между проводами и тросами,
для случая 500 кВ – 2 траса: .
Если внести сопротивление троса в контур линии с учетом их взаимного сопротивления, то получим искомое сопротивление нулевой последовательности линии с учетом заземленных тросов:,
где - собственное сопротивление провода нулевой последовательности.
Для троса АС-70/72:
Среднее геометрическое расстояние между проводами и тросами:
Сопротивление взаимной связи между контурами провода линии и контуром троса
Искомое сопротивление нулевой последовательности линии 500 кВ с учетом заземленных тросов:
Учет параллельных линий.
Параллельные линии, равно как и трос, оказывают влияние только на величины нулевой последовательности.
Сопротивление взаимосвязи между проводом одной цепи и тремя проводами другой цепи определяется по выражению где
– среднее геометрическое расстояние между I и II рассматриваемыми цепями.
Для упрощения расчетов можно принять =Lкор – ширина коридора между параллельными линиями. Для учета троса параллельной линии=Lкор+0,5 м.
Тогда сопротивление нулевой последовательности линии 220 кВ с учетом параллельной линии:
Удельные сопротивления защищаемой линии
участок |
Сопротивление последовательности |
Удельная емкостная проводимость |
Длина, км |
Сопротивление последовательности | |||
Z1 , Ом/км |
Z0, Ом/км |
В1, *10-5См/км |
В0, *10-5См/км |
Z1 , Ом |
Z0, Ом | ||
ВЛ-220 кВ |
0,1206+j0,44 |
0,165+j0,907 |
0,26 |
0,146 |
200 |
24,12+j88 |
33 +j181,4 |