Кугушев Д.В.
Гр. ЭЭ-21-04
Билет №20
Задание
Выполнить проект РЗА для ЛЭП и конечной нагрузки (отпаек)
Рисунок 1 – Структурная схема ЛЭП
Исходные данные
Л1:тип провода - АС-240/32; тип опор – ПБ220-1; тип троса С-70; длинаL= 200 км;
Zs= 1+j10;Zr= 2+j20;
Л2: тип провода - АС-330/39; тип опор - ПБ220-1; тип троса – С-70; длинаL= 200 км;
Zs= 1+j10;Zr= 5+j40.
Коридор – 20 м.
Z0=1,4Z1
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 dср - среднее геометрическое расстояние между проводами;
rср - средний геометрический радиус проводов 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. ,
где rп - истинный радиус провода.
Примем, что температура окружающей среды .
Для провода АС-240/32 имеем:
Для АС-330/39:
Ом/км;
Ом/км.
Опора ПБ220-1:
м;
м;
м;
м.
Провод АС-240/32 на опоре ПБ220-1:
dп = 21,6 мм;
Провод АС-330/39 на опоре ПБ220-1:
dп = 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 dз - эквивалентная глубина возврата тока через землю, 1000 м.
Провод АС-240/32 на опоре ПБ220-1:
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.
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 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.
Удельные сопротивления защищаемой линии
участок |
Сопротивление последовательности |
Длина, км |
Сопротивление последовательности | ||
Z1 , Ом/км |
Z0, Ом/км |
Z1 , Ом |
Z0, Ом | ||
Л1-220 кВ |
0,1206+j0,44 |
0,15+j0,739 |
200 |
24,12+j88 |
30+j147,8 |