Задание

Выполнить проект РЗА для ЛЭП и конечной нагрузки (отпаек)

Рисунок 1 – Структурная схема ЛЭП

Исходные данные

ВЛ2:тип провода - 3хАС-240/32; тип опор - ПБ500-1; тип троса АС-70/72; длинаL= 100 км;

Zs = 2+j9; Zr = 1+j10;

ВЛ1.1, ВЛ1.2: тип провода - АС-330/43; тип опор - ПБ220-1; тип троса – С-70; длина ВЛ1.1 –L= 40 км; длина ВЛ1.2 –L= 60 км;

Zs = 1+j10; Zr = 5+j40.

Коридор – 50 м.

Трансформатор отпайки: ТРДЦН-100000/220;

Sном = 100 МВ∙А;Uвн = 230 кВ;Uнн = 11 кВ; ∆Рх = 102 кВт; ∆Рк = 340 кВт;Uk= 12,5%

Параметры нагрузки: Sн = 50 МВ∙А ;cosφ= 0,85.

Расчёт параметров лэп

1. Удельные параметры ЛЭП прямой последовательности

Будем считать, что линия симметрична и полностью транспонирована. Тогда можно принять, что . Параметрзависит от типа провода и типа опор. Составляющая активного сопротивлениявычисляется по формуле

,

где- температура окружающей среды;- активное сопротивление провода при.

Удельное индуктивное сопротивление провода определяется в основном типом опор и вычисляется по формуле:

,

где d_ср - среднее геометрическое расстояние между проводами;

r_ср - средний геометрический радиус проводов одной фазы для линий с расщепленным проводом.

.,

где r_э - эквивалентный радиус провода; а_ср - среднее геометрическое расстояние между проводами одной фазы; n – число проводов в фазе. ,

где r_п - истинный радиус провода.

Примем, что температура окружающей среды .

Для провода 3хАС-240/32 имеем:

Ом/км;

Ом/км.

Для АС-330/43:

Ом/км;

Ом/км.

Опора ПБ500-1:

м;

м;

м;

м.

Опора ПБ220-1:

м;

м;

м;

м.

Провод 3хАС-240/32 на опоре ПБ500-1:

d_п = 21,6мм;

мм;

Провод АС-330/43 на опоре ПБ220-1:

d_п = 25,2 мм;

2. Удельные параметры ЛЭП нулевой последовательности

В земле протекает только утроенный ток нулевой последовательности, и поэтому активное удельное сопротивление нулевой последовательности определяется по выражению

.

Индуктивное сопротивление проводов нулевой последовательности

,

где d_з - эквивалентная глубина возврата тока через землю, 1000 м.

Провод 3хАС-240/32 на опоре ПБ500-1:

Провод АС-330/43 на опоре ПБ220-1:

3. Учет троса при расчете параметров нулевой последовательности

Активное сопротивление контура «трос – земля»: ,

где р – число тросов в системе.

Индуктивное сопротивление троса: ,

где - средний геометрический радиус системы тросов,

где - эквивалентный радиус троса;- среднее геометрическое расстояние между тросами.

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 тросом,

для случая линии 500 кВ, где 2 троса: .

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:

Для троса С-70:

;

м;

м;

м;

Искомое сопротивление линии 220 кВ с учётом заземлённых тросов:

4. 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:

участок	Сопротивление последовательности		Длина, км	Сопротивление последовательности
	Z1 , Ом/км	Z0, Ом/км		Z1 , Ом	Z0, Ом
ВЛ1.1	0,091+j0,415	0,2854+j0,7197	40	3,64+j16,6	11,416 +j28,788
ВЛ1.2	0,091+j0,415	0,2854+j0,7197	60	5,46+j24,9	17,124+j43,182

5. Расчет параметров отпайки

При расчёте отпайки будем учитывать сопротивление трансформатора, линии и нагрузки.

.

; ,

;

Если считать, что длина линии отпайки равна 0, то

Отпайка	Rт, Ом	Хт, Ом	RнОм	Хн, Ом	Rотп, Ом	Xотп, Ом
1	1,799	66,125	822,8	510,136	824,599	576,261