2012-01-01 Государственный экзамен по специальности «электроснабжение»

Билет №5

Задача:

Районная сеть выполнена двухцепными воздушными линиями Л1 и Л2 и имеет две подстанции П1 и П2 с нагрузками S1 иS2.

Произвести выбор и проверку сечения сталеалюминиевых проводов для линии W1 и W2.

Данные для расчёта приведены в таблице

вариант	Uном	Длина линии, км		Подстанция 1				Подстанция 2
		W1	W2	S1, МВА	Cosφ1	Тн.б.1, ч	S2, МВА		Cosφ2	Тн.б.2, ч
1	110	50	46	45	0,95	5000	25		0,9	6500
2	220	150	90	110	0,9	3500	110		0,95

Вопросы:

1. Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности воздушных и кабельных линий.

2. Состав собственных нужд тепловых электростанций твердого топлива.

3. Максимальная токовая защита. Назначение. Область применения. Выбор параметров. Схема МТЗ на переменном оперативном токе с независимой выдержкой времени.

Билет №5

1.Сопротивления прямой, обратной и нулевой последовательности воздушные ли­нии и кабели.

R₁ и R₂ проводов и кабелей одинаковы, R₀ отличается в большую сторону в 3-5 раз, чем больше элементов тем больше.

Ток нулевой последовательности воздушной линии протекает через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно данной линии (защит­ные тросы, рельсовые пути вдоль линий и т.п.).

Главную трудность представляет достоверное определение сопротивления нулевой последовательности воздушной линии с учетом распределения тока в земле.

В симметричных трехфазных системах прямой и обратной последователь­ностей взаимоиндукция фазы, принятой за основную, с соседними фазами уменьшает индуктивное сопротивление линии. В системе нулевой последова­тельности взаимоиндукция, наоборот, приводит к увеличению магнитного по­тока фазы. Поэтому сопротивление нулевой последовательности много больше сопротивления прямой последовательности (x₀ > х₁ = х₂).

При наличии хорошо проводящего заземленного троса на линии сопротив­ление Хо уменьшается за счет взаимоиндукции трос - провод, т.к. ток в тросе направлен встречно токам в проводе (рис.6.4). Влияние стального троса меньше из-за большого удельного сопротивления стали. Сопротивление нулевой после­довательности двухцепной воздушной линии тем больше, чем больше парал­лельных цепей линии, т.к. при одинаковом направлении токов нулевой после­довательности взаимоиндукция параллельных цепей повышает их общее со­противление.

Расчетное выражение для определения сопротивления нулевой последова­тельности одноцепной линии без троса имеет вид

х_о= 0,435 lg D₃/R_СP,

где D_З - глубина возврата тока через землю, м;

R_СP - средний геометрический радиус трех проводов, м.

Одноцепная ВЛ с одним тросом определяется по аналогичной формуле с учетом троса:

x₀^Т = x₀ – x_0П-Т – x_0Т

где х_0П-Т - сопротивление взаимоиндукции между проводами линии и тросом, x_0Т - сопротивление нулевой последовательности троса. Сопротивление нулевой последовательности кабельных линий зависит от типа кабеля, способа его прокладки, параметров оболочек кабеля и характера его заземления, параметров заземлителей.

В ориентировочных расчетах для трехжильных кабелей обычно принима­ют

х_о = (3,5...4,6)х₁, г_о~ 10r₁,

При расчетах сетей с изолированными нейтралями требуется знать также емкостное сопротивление нулевой последовательности кабелей. Эти данные указываются заводом-изготовителем или находятся расчетным или экспери­ментальным путем.