2.2 Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. Требуется определить погонные параметры кабельной линии длиной 5,0 км с номинальным напряжением 10 кВ, прокладываемой в земле и выполненной кабелем марки СБ 10–3х25, и вычислить параметры схемы замещения этой линии.

Задача 2. Определить активное и индуктивное сопротивления ВЛ длиной 2,0 км с номинальным напряжением 10 кВ, выполненной стальными проводами марки ПС 70, притоках нагрузки I₁ =30 А и I₂ =150 А.

Провода расположены на одностоечных опорах по вершинам равностороннего треугольника, расстояние между проводами 1,0 м, диаметр провода равен 11,5 мм.

2.3 Вопросы для самоконтроля знаний

2.3.1 Для каких целей используют схемы замещения?

2.3.2 При решении каких задач целесообразно применение П- или Т-образных схем замещения? В чем состоят преимущества и недостатки этих схем?

2.3.3 Какова физическая сущность активного сопротивления ЛЭП? Как и в каком случае следует учитывать температуру провода?

2.3.4 Каков физический смысл индуктивного сопротивления воздушных и кабельных линий? Почему для линий одного исполнения и класса напряжения индуктивные сопротивления практически одинаковые, незначительно зависящие от сечения проводов и жил фаз? Какие характерные значения этих сопротивлений для ЛЭП различных напряжений?

2.3.5 Как определить удельные (на 1 км) активное и индуктивное сопротивления ВЛ, не используя справочников? Что для этого нужно знать? Приведите примеры графических зависимостей этих сопротивлений от площади сечения провода.

2.3.6 Чем обусловлена емкостная проводимость ЛЭП? Поясните, насколько существенна ее зависимость от сечения проводов и конструкции фаз ВЛ?

2.3.7 Почему потери мощности на коронирование резко возрастают при плохой погоде?

2.3.8 Какие меры принимают для снижения потерь на корону при проектировании и эксплуатации ВЛ?

2.3.9 От чего зависит активная проводимость кабельных линий? Чем определяется качество изоляции линий?

2.3.10 Что является главной изоляцией воздушных и кабельных линий?

2.3.11 Какое применение в электрических сетях находят стальные провода?

2.3.12 Почему активное сопротивление стального провода значительно превышает омическое? В чем причина изменений активных сопротивлений проводов из стали?

2.3.13 Какие физические явления определяют отличия индуктивного сопротивления линий с проводами из цветного металла и стали?

2.3.14 Почему применение стальных проводов ограничено?

3 Расчет параметров установившихся режимов электрических сетей

Цель занятия. Приобретение навыков по расчету параметров установившихся режимов электрических сетей.

3.1 Расчетные формулы

Ток линии определяется по выражению

,

где полная мощность линии;

номинальное напряжение линии;

Мощность в начале линии

S₁ =S₂ + ΔS,

где мощность в конце лнии;

потери мощности в линии, котороы поределяются по формуле

ΔS=3I²Z,

где полное сопротивление линии.

Коэффициент полезного действия линии

,

где и соответственно активные мощности в начале и в конце линии.

Напряжение в конце линии определяем из уравнения

,

где и соответственной напряжение в начале и в конце линии;

, соответственно активная и реактивная мощность в конце линии;

, соответственно активное и индуктивное сопротивление.

Это же напряжение можно определить через потерю напряжения, уточнив ток по параметрам в начале линии:

и получить потери напряжения на линии

,

с учетом которых напряжение в конце линии

.

Продольная и поперечная составляющие вектора падения напряжения

;

.

где , соответственно удельные активное и реактивное сопротивления;

напряжение линии;

протяженность линии.

Вектор напряжения

.

Падение напряжения

.