- •1. Схема и параметры электропередачи
- •2.1. Расчёт погонных, волновых параметров и натуральной мощности линии.
- •2.3. Провести аналогичные расчеты для режима наименьшей передаваемой мощности, приняв .
- •2.4. Для двух рассмотренных выше режимов построить векторные диаграммы токов и напряжений по концам идеализированной линии.
НИУ (МЭИ)
Кафедра «Электроэнергетические системы и сети»
РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ
по дисциплине «Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения»
Выполнила: Комарова А.А.
Группа: Э-08-08
Преподаватель: Мурачёв А.С.
Москва, 2012 г.
1. Схема и параметры электропередачи
Рис. 1. Схема электропередачи
1.2. Номинальное напряжение ....................................................................................
1.3. Длина электропередачи ........................................................................................
1.4. Наибольшая передаваемая мощность в зимний период ...................................
1.5. Наименьшая передаваемая мощность летом от наибольшей зимней ..............
1.6. Количество и марка проводов в фазе ..................................................................
1.7. Шаг расщепления ..................................................................................................
1.8. Расстояние между фазами ....................................................................................
1.9. Коэффициент гладкости проводов ......................................................................
1.10. Относительная среднегодовая плотность воздуха ...........................................
1.11. Среднемесячная температура января ................. , июля .............
1.12. Время использования максимальной нагрузки эл. передачи ..........................
1.13 Мощность трёхфазного КЗ на шинах приемной системы………………………21000 МВА
1.14. Коэффициент мощности на шинах приемной системы в режиме наибольшей нагрузки
электропередачи ....................................................................................................
1.15. Избыточная реактивная мощность, применяемая системой в режиме наименьшей нагрузки,
не более.................................................................................................................
2.1. Расчёт погонных, волновых параметров и натуральной мощности линии.
Среднегеометрическое междуфазное расстояние:
Радиус расщепления фазы:
Из ГОСТ 839-80 табл.4 (приложение 1):
Радиус одного провода:
Эквивалентный радиус пучка проводов расщеплённой фазы:
Погонное индуктивное сопротивление проводов фазы:
Погонная ёмкостная проводимость:
Волновое сопротивление линии, определяющее волновые свойства ЛЭП:
Постоянная распространения электромагнитной волны:
,
где коэффициент затухания;
коэффициент изменения фазы.
Для идеализированной линии:
Волновая длина линии:
Натуральная мощность линии, определяющая пропускную способность ЛЭП:
2.2.Для режима наибольшей передаваемой мощности при , принимая линию идеализированной, рассчитать и построить эпюры распределения напряжения, тока, реактивной мощности по длине линии, рассчитать средний квадратичный ток и оценить потери активной мощности в линии.
Для этого режима принимается:
Базисная мощность:
Реактивная мощность в конце линии:
При
Строятся эпюры напряжения, тока и реактивной мощности вдоль линии. Для этого используются уравнения длинной линии в относительных единицах:
Таблица №2.1. Распределение напряжений вдоль линии.
|
|
|
|
Re U |
Im U |
|
|
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
75 |
4,515 |
0,9969 |
0,0787 |
0,99738 |
0,07774 |
1,00040 |
4,46 |
150 |
9,030 |
0,9876 |
0,1569 |
0,98858 |
0,15499 |
1,00065 |
8,91 |
225 |
13,545 |
0,9722 |
0,2341 |
0,97364 |
0,23128 |
1,00074 |
13,36 |
300 |
18,060 |
0,9508 |
0,3099 |
0,95267 |
0,30614 |
1,00065 |
17,81 |
375 |
22,575 |
0,9235 |
0,3837 |
0,92580 |
0,37910 |
1,00041 |
22,27 |
450 |
27,090 |
0,8904 |
0,4552 |
0,89318 |
0,44971 |
1,00000 |
26,72 |
Рис. 2.1. Эпюра распределения напряжения по длине линии при К=1.
Таблица №2.2. Распределение тока вдоль линии.
|
Re I |
Im I |
|
|
0 |
0,988 |
-0,0061 |
0,9880 |
-0,35 |
75 |
0,98494 |
0,0726 |
0,9876 |
4,22 |
150 |
0,97577 |
0,15085 |
0,9874 |
8,79 |
225 |
0,96055 |
0,22816 |
0,9873 |
13,36 |
300 |
0,93937 |
0,30406 |
0,9874 |
17,94 |
375 |
0,91237 |
0,37807 |
0,9876 |
22,51 |
450 |
0,87972 |
0,44974 |
0,9880 |
27,08 |
Рис. 2.2. Эпюра распределения тока по длине линии при К=1.
Таблица №2.3. Распределение реактивной мощности вдоль линии.
|
Re S |
Im S |
0 |
0,988 |
0,0061 |
75 |
0,988 |
0,0042 |
150 |
0,988 |
0,0021 |
225 |
0,988 |
0 |
300 |
0,988 |
-0,0021 |
375 |
0,988 |
-0,0042 |
450 |
0,988 |
-0,0061 |
Рис. 2.3. Эпюра распределения реактивной мощности по длине линии при К=1.
Средний квадратичный ток:
Потери активной мощности:
Из справочника Файбисовича табл.3.9:
r0-активное сопротивление, при t=20˚C: r0=0,02 Ом/км .
Аналогичные эпюры построить при наличии перепада напряжений по концам линии, приняв , .
Базисные величины:
Таблица №2.4. Распределение напряжений вдоль линии.
|
Re U |
Im U |
|
|
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
75 |
1,002 |
0,084 |
1,005 |
4,79 |
150 |
0,997 |
0,168 |
1,011 |
9,42 |
225 |
0,986 |
0,250 |
1,018 |
13,82 |
300 |
0,969 |
0,331 |
1,025 |
17,92 |
375 |
0,947 |
0,410 |
1,032 |
21,69 |
450 |
0,918 |
0,487 |
1,039 |
25,11 |
Рис. 2.4. Эпюра распределения напряжения по длине линии при К=1,04.
Таблица №2.5. Распределение тока вдоль линии.
|
Re I |
Im I |
|
|
0 |
1,069 |
-0,061 |
1,071 |
-3,23 |
75 |
1,066 |
0,018 |
1,066 |
0,99 |
150 |
1,056 |
0,097 |
1,060 |
5,24 |
225 |
1,039 |
0,175 |
1,054 |
9,45 |
300 |
1,016 |
0,252 |
1,047 |
13,56 |
375 |
0,987 |
0,328 |
1,040 |
17,50 |
450 |
0,952 |
0,402 |
1,033 |
21,24 |
Рис. 2.5. Эпюра распределения тока по длине линии при К=1,04.
Таблица №2.6. Распределение реактивной мощности вдоль линии
|
Re S |
Im S |
0 |
1,069 |
0,0605 |
75 |
1,069 |
0,0712 |
150 |
1,069 |
0,0802 |
225 |
1,069 |
0,0872 |
300 |
1,069 |
0,0920 |
375 |
1,069 |
0,0946 |
450 |
1,069 |
0,0948 |
Рис. 2.6. Эпюра распределения реактивной мощности по длине линии при К=1,04.
Для двух значений перепада напряжений найти значения реактивных мощностей по концам реальной линии с учетом активного сопротивления проводов. Полученные результаты сопоставить с результатами для идеализированной линии.
При :
При :
Активное сопротивление линии оказывает значительное влияние на значения реактивной мощности по концам линии.