Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электрофизические основы электроэнергетики. Учебное пособие
.pdf
Вари-
ант
U
ном
кВ
,
Провод
Диаметр
провода,
1 35 АС-70 11,4
Варианты исходных данных
Расположение
мм
проводов в пролете
x
x
ab
bc
h
h
h
a
c
b
Т а б л и ц а 2.1
Высота
подвеса
проводов
ha,
hb,
м
м
8 10,5 8 2 0,7
dab, м dbc,
hc,
м
м
2 35 АС-95 13,5
3 35 АС-70 11,4
4 35 АС-95 13,5
5 110 АС-70 11,4
9 9 9 3 3
9 12 9 2 0,7
11 11 11 3 3
11 14 11 4 1,5
31

Вари-
ант
U
ном
кВ
,
Провод
Диаметр
провода,
мм
П р о д о л ж е н и е т а б л . 2.1
Расположение
проводов в пролете
Высота
подвеса
проводов
ha,
hb,
м
м
hc,
м
dab, м dbc,
м
6 110 АС-120 15,4
7 110 АС-240 21,6
8 110 АС-150 17,1
9 110 АС-240 21,6
10 14 10 4,8 1,2
13 13 13 5 5
11 15 11 4 1,5
15 15 15 5 5
10 220 АС-300 24,1
20 26,5 20 9,4 2,2
32

Вари-
ант
U
ном
кВ
,
Провод
Диаметр
провода,
мм
П р о д о л ж е н и е т а б л . 2.1
Расположение
проводов в пролете
Высота
подвеса
проводов
ha,
hb,
м
м
hc,
м
dab, м dbc,
м
11 220 АС-400 26,0
12 220 АС-300 24,1
13 220 АС-300 24,1
14 220 АС-400 26,0
17,5 17,5 17,5 5,8 5,8
19 25,5 19 7,4 2,6
18 18 18 6 6
12 18,5 13 5,6 4
15 330 2*АС-300 24,1
14 14 14 8,4 8,4
33

Вари-
ант
U
ном
кВ
,
Провод
Диаметр
провода,
мм
П р о д о л ж е н и е т а б л . 2.1
Расположение
проводов в пролете
Высота
подвеса
проводов
ha,
hb,
м
м
hc,
м
dab, м dbc,
м
16 330 2*АС-400 26,0
17 330 2*АС-500 30,0
18 330 2*АС-400 26,0
19 500 3*АС-500 30,0
19 19 19 8,4 8,4
20 27,5 20 10,6 3,5
15 22,5 15 10,6 3,5
19,5 19,5 19,5 13 13
20 500 3*АС-500 30,0
25 25 25 12 12
34

Вари-
ант
U
ном
кВ
,
Провод
Диаметр
провода,
мм
Расположение
проводов в пролете
О к о н ч а н и е т а б л . 2.1
Высота
подвеса
проводов
ha,
hb,
м
м
hc,
м
dab, м dbc,
м
21 500 3*АС-400 26,0
22 500 3*АС-330 24,8
23 500 3*АС-500 30,0
24 750 4*AC-400 26,0
18 18 18 14,8 14,8
18 18 18 15 15
16 17 16 11 11
18 18 18 17,5 17,5
35

Сводная таблица параметров ВЛ при учете различных факторов
Ом
Ом
Ом м
Ом м
Ом м
Ом м
Т а б л и ц а 2.2
№
п/п Идеально
ВЛ без
потерь
36
ВЛ с потерями
транспонированная
линия без тросов
з = 100
з = 1000
ВЛ без тросов
ВЛ с тросами
f = 100 кГц,
з = 100
f = 50 Гц,
з = 100
f = 50 Гц,
f = 50 Гц,
Трос
заземлен
Трос
изолиро-
ван
Lф,
мГн/км
Lфф,
мГн/км
L1,
мГн/км
L0,
мГн/км
Cф,
нФ/км
Параметр
Cфф,
нФ/км
C1,
нФ/км
C0,
нФ/км
z1,
z0,
v1,
м/мкс
v0,
м/мкс
36

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. На какие параметры влияет частота исследуемого процесса и
удельное сопротивление грунта?
2. На какие погонные и волновые параметры ВЛ влияет наличие
грозозащитного троса?
3. Следует ли учитывать потери в земле при определении парамет-
ров ВЛ для прямой последовательности фаз?
4. При исследовании каких режимов используются параметры пря-
мой и нулевой последовательности фаз?
5. Какие факторы необходимо учитывать при определении парамет-
ров ВЛ для расчета тока однофазного короткого замыкания в сети с глухозаземленной нейтралью?
6. Какие факторы необходимо учитывать при определении парамет-
ров ВЛ для расчета тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью?
7. Какие факторы необходимо учитывать при определении парамет-
ров ВЛ для расчета перенапряжений, возникающих при плановом включении воздушной линии электропередачи?
8. Какие факторы необходимо учитывать при определении парамет-
ров ВЛ для расчета неполнофазных режимов воздушной линии электропередачи?
9. Какие факторы необходимо учитывать при определении волно-
вых сопротивлений ВЛ для расчета грозовых перенапряжений?
10. Как изменятся величины волновых параметров ВЛ для прямой по-
следовательности фаз при подвеске на линии заземленного или изолированного троса?
11. Как соотносятся между собой емкостные и индуктивные пара-
метры ВЛ и КЛ?
12. Как соотносятся между собой волновые сопротивления и скоро-
сти распространения волны в ВЛ и КЛ?
37

3. ОСОБЕННОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В СХЕМАХ
С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ
При исследовании электромагнитных переходных процессов
электрическую сеть можно представить в виде совокупности узлов,
включающих элементы с сосредоточенными параметрами (различное
высоковольтное оборудование) и соединенных между собой элементами с распределенными параметрами (воздушными и кабельными
линиями). При этом в отличие от схем с сосредоточенными параметрами, где любая коммутация в схеме приводит к мгновенному изменению напряжения и тока во всех узлах цепи, в схемах, содержащих
участки линий, изменения напряжений и токов в узлах происходят с
некоторой задержкой по времени, поскольку узлы схемы соединены
между собой элементами с распределенными параметрами, по которым электромагнитная волна распространяется с конечной скоростью, определяемой свойствами диэлектрической среды (воздух –
для ВЛ, элегаз – для газоизолированных линий, бумажнопропитанная
и пластмассовая изоляция – для кабельных линий). Изменения напряжения и токов в узлах такой схемы определяются с помощью математической модели, которая содержит уравнения, описывающие переходные процессы в узлах схемы, и уравнения длинной линии, связывающие эти узлы.
Обширный класс электроэнергетических задач связан с исследованием электромагнитных процессов в схемах, содержащих длинные линии электропередачи. В качестве примера можно привести задачи, относящиеся к исследованию процессов, возникающих при различных
коммутациях как воздушных, так и кабельных линий большой длины,
а также задач, связанных с расчетом перенапряжений, возникающих
на оборудовании подстанций при приходе на них по линиям электромагнитных волн грозового происхождения.
38

Запишем телеграфные уравнения однопроводной линии без потерь:
,.u i
x t
i u
x t
0 0
, ,
2
N
для ВЛ; ln для КЛ.
0,
0:
( , ),
( , ).
pLI p x
,
.
p LCU
p LC I
,
p LC
L
C
(3.1)
Первое уравнение в (3.1) характеризует убыль напряжения по координате x, второе уравнение характеризует убыль тока по координате x,
где L и C – погонные параметры линии, определяемые по формулам:
L N C
2
2
h
ср
ln
N N
r r
r
2
1
Перейдем к изображениям при нулевых начальных условиях
I
0
( , )
dU p x
dx
( , )
dI p x
pC p x
(3.2)
dx
Продифференцировав уравнения (3.2) и произведя подстановку, получим
2
d U
dx
2
d I
dx
2
2
(3.3)
2
2
U
0
Корни характеристического уравнения равны
операторная постоянная распространения электромагнитной волны.
39
где γ –

Подставив в
p LC
0 0
.
м/мкс.
( / ),
12 21 12 21
, , ,
u u i i
при ,
при .
x
v
x x
v v
( , ) ,
( , ) .
12
u
21
u
выражения для L и C, получим
2
N
0 0
p p
2
N
Скорость распространения электромагнитной волны для ВЛ при
этом будет равна
p
1
0 0
300
Решение дифференциальных уравнений (3.3) методом бегущих волн
запишем в виде
где
x x
p p
( ) ,
u x u e u e
( )
i x i e i e
12 21
x x
p p
12 21
определяются граничными условиями.
p
(3.4)
Найдем оригинал с помощью теоремы запаздывания
0
x
u t
v
u t t
t
Получим
u x t u t u t
i x t i t i t
12 21
x x
12 21
x x
(3.5)
Таким образом, напряжение в любой точке линии можно определить
как сумму двух волн напряжения, одна из которых (
рону увеличения координаты x, вторая (
) – в сторону убывания ко-
) движется в сто-
ординаты x.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
