Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Исследование нормальных режимов дальних электропередач переменного тока с использованием фазных координат. Учебное пособие
.pdf
Рис. 3.13. Однолинейная схема с шунтирующим реактором
Поскольку шунтирующий реактор подключается в режиме малых
нагрузок, за расчетный режим принимаем режим холостого хода, в котором
,UU
12
где
500 3U
2
.
Далее определяем ток в конце линии
1
() () ( () )IBUAU
212
. (3.31)
Для определения тока в начале линии, протекающего в генераторе,
необходимо найти матрицу участка 1-2 с учетом шунтирующего реактора:
() ()
AB
MMM
() () ,
12 ШР ф
12 12
() ()
CD
12 12
(3.32)
после чего можно найти ток в начале линии и искомую ЭДС прямой последовательности:
() () () (),
ICUDI
По соотношениям (3.28), (3.29) находится
1122122
() ().
EUjXI
11
(3.33)
()E
1ф
для рассматрива-
емого варианта.
31
4. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКЦИИ
НЕТРАНСПОНИРОВАННОЙ ЛИНИИ
НА УРОВЕНЬ НЕСИММЕТРИИ
4.1. ТРАДИЦИОННАЯ И КОМПАКТНАЯ ЛИНИЯ
С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ФАЗ
На рис. 4.1 показаны расчетные схемы для рассматриваемого примера.
а
б
. 4.1. Схемы для определения несимметрии в начале линии:
Рис
а – схема электропередачи с нетранспонированной линией; б – схема
расположения фаз над землей
32
В табл. 4.1 приведены расчетные параметры для традиционных и ком-
пактных линий.
Таблица 4.1
Расчетные параметры для традиционных и компактных линий
с горизонтальным расположением фаз
Параметр
Марка провода, см АС-300/39 АС-300/39
Число проводов в расщепленной фазе 3 5
Шаг расщепления, см 40 40
Горизонтальные межфазные расстояния, м 12 7
Вертикальные межфазные расстояния, м 0 0
традиционная компактная
Тип ВЛ
В табл. 4.2 даны используемые в дальнейшем для одноцепных линий
500 кВ расчетные сопротивления генераторов и трансформаторов примыкающей системы для разных последовательностей.
Таблица 4.2
Расчетные сопротивления генераторов и трансформаторов
примыкающей системы
Вид сопротивления
Тип
оборудования
Генераторы 60 50 20
Трансформаторы 23 23 23
прямая
последователь-
ность, ом
обратная
последователь-
ность, ом
нулевая
последователь-
ность, ом
Матрица фазных коэффициентов нетранспонированной линии
()M
определяется по (3.9), матрица сопротивления примыкающей
ф
МZ
отправной системы
– по (2.4).
ф
33
а
б
. 4.2. Сравнение коэффициентов несимметрии
Рис
для традиционной и компактной линий:
а – несимметрия по напряжению; б – несимметрия по току
Алгоритм для определения несимметрии в начале линии представляет последовательность действий. По известным полным матрицам
примыкающей системы и линейной части определяется полная матрица
схемы и ее составляющие фазные коэффициенты
34
() ()
AB
22
() ()
MMZM
s
2 фф
ss
() ()
С D
ss
22
, (4.1)
где
( ) ( ( ), 0, 2, 0, 2),
submatrix
A М
B М
22
ss
( ) ( ( ), 0, 2, 3, 5).
submatrix
22
ss
Далее определяем вектор-столбец фазных токов в конце схемы
() () ( () () )
IB E AE
221ф 22ф
где ЭДС по концам схемы
1
ss
,EE
1ф 2ф
находятся соответственно со-
. (4.2)
гласно соотношениям (3.29, 3.30).
Вектор-столбец напряжения и тока в начале линии определится как
() () () (),
UAEBI
1 ф 2фф2
() () () ().
ICEDI
1 ф 2фф2
(4.3)
Далее с использованием соотношений (3.4)–(3.8) определяются коэффициенты несимметрии по напряжению и току обратной последовательности соответственно для нетранспонированных традиционной и компактной линий, зависимости которых от длины показаны на рис. 4.2.
Как следует из рис. 4.2, при длине более 50…60 км коэффициенты
несимметрии по напряжению и току превышают допустимый уровень.
При этом для
компактной линии коэффициенты значительно превосхо-
дят таковые для традиционной линии.
35
4.2. ЛИНИЯ КОМПАКТНОГО ТИПА
С ТРЕУГОЛЬНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ФАЗ
На рис. 4.3 показана расчетная схема треугольного расположения
проводов компактной линии.
Рис. 4.3. Схема треугольного расположения фаз
над землей
В табл. 4.3 приведены расчетные параметры для компактной линии
с треугольным расположением фаз.
Таблица 4.3
Расчетные параметры для компактной линии
Параметр Значения
Радиус провода, см АС-300/39
Число проводов в расщепленной фазе 4
Шаг расщепления, см 40
Горизонтальные межфазные расстояния, м 4
Вертикальные межфазные расстояния, м 5,5
Алгоритм для определения несимметрии в начале линии подобен
показанному в разделе 4.1.
36
На рис. 4.4 показаны коэффициенты несимметрии для нетранспонированной компактной линии с треугольным расположением фаз над
землей.
Как следует из рис. 4.4, треугольное расположение фаз над землей
позволяет в нетранспонированной линии получить коэффициенты
несимметрии в допустимых пределах вплоть до длины линий 500 км.
Рис. 4.4. Коэффициенты несимметрии по напряже-
нию и току для нетранспонированной компактной
линии с треугольным расположением фаз над землей
4.3. СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ НЕСИММЕТРИИ
В НЕТРАНСПОНИРОВАННОЙ ЛИНИИ ЗА СЧЕТ
ОСНАЩЕНИЯ ЕЕ ЕМКОСТНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
На рис. 4.5 показаны расчетные схемы для рассматриваемого примера.
В табл. 4.1 приведены расчетные параметры для традиционной линии с горизонтальным расположением фаз над землей.
Матрица фазных коэффициентов нетранспонированного участка линии
(/2)M
ф
определяется по (3.9), матрица двухфазного УПК
M
УПК
находится по (2.7), матрица сопротивления примыкающей отправной
системы
МZ
ф
– по (2.4).
37
Алгоритм для определения несимметрии в начале линии представляет последовательность определенных действий. По известным полным матрицам примыкающей системы, линейных частей и УПК определяются полная матрица схемы и ее составляющие фазные коэффициенты:
() ()
AB
22
() (/2) (/2)
MMZM MM
s
2 фф УПКф
ss
() ()
CD
ss
22
, (4.4)
где
( ) ( ( ), 0, 2, 0, 2),
submatrix
AM
BM
22
ss
submatrix
( ) ( ( ), 0, 2, 3, 5).
ss
22
а
б
Рис
. 4.5. Схемы для определения несимметрии в начале линии:
а – схема электропередачи с нетранспонированной линией, оснащенная
неполнофазным УПК; б – схема расположения фаз над землей
38
Далее находим вектор-столбец фазных токов в конце схемы:
() () ( () () ),
IB E AE
221ф 22ф
1
ss
(4.5)
где ЭДС по концам схемы
отношениям (3.30), (3.31).
Рис. 4.6. Зависимость коэффициентов несимметрии
от сопротивления УПК при длине линии 300 км
(),EE
1ф 2ф
находятся соответственно по со-
Рис. 4.7. Зависимость коэффициентов несимметрии
от сопротивления УПК при длине линии 500 км
39
Определив полную матрицу участка 1-2 и найдя ее составляющие
фазные коэффициенты
() ()
AB
MM MM
() (/2) (/2)
12 фУПКф
12 12
() ()
CD
12 12
, (4.6)
где
( ) ( ( ), 0, 2, 0, 2),
submatrix
AM
BM
С M
DM
12 12
( ) ( ( ), 0, 2, 3, 5),
submatrix
12 12
() ( (),3,5,0,2),
submatrix
12 12
() ( (),3,5,3,5),
submatrix
12 12
получим вектор-столбцы напряжения и тока в начале линии:
() () () (),
UAEBI
1122ф 12 2
() () () ().
ICEDI
1122ф 12 2
. (4.7)
Далее с использованиием соотношений (3.4)–(3.8) определяются зависимости коэффициентов несимметрии по напряжению и току обратной последовательности от величины двухфазного УПК для нетранспонированных традиционных линий длиной 300 и 600 км, показанные на
рис. 4.6 и 4.7.
Как следует из рис. 4.6 и 4.7, существуют параметры УПК, при которых коэффициенты как по напряжению, так и по
току находятся в до-
пустимых пределах.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]