Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Skhemy_zameshcheniia_i_UR_ES_2012.pdf
Скачиваний:
118
Добавлен:
11.03.2016
Размер:
740.33 Кб
Скачать

2.3. Схемы замещения и параметры кабельных ЛЭП

Кабельные линии электропередачи представляются такой же П-образной

схемой замещения, что и воздушные ЛЭП.

 

 

Удельные активные и реактивные сопротивления

и

определяются по

справочным данным, так же как и для воздушных линий. Из (2.4) и (2.11) видно, что при сближении фаз уменьшается, а растет. Для кабельных линий расстояния между фазами значительно меньше, чем для воздушных линий и, соответственно, очень мало, а –– велико.

Удельные параметры кабельных линий, приведенные в справочниках, ориентировочны и для расчетов следует пользоваться заводскими данными.

При расчетах режимов для кабельных сетей напряжением 10 кВ и выше учитываются только активные сопротивления кабелей.

Емкостной ток и генерация реактивной мощности в кабельных линиях больше, чем в воздушных того же класса номинального напряжения, поэтому в кабельных линиях 35 кВ и выше следует учитывать емкостную проводимость.

Активная проводимость кабельных линий обусловлена потерями в изоляции и учитывается при номинальных напряжениях 110 кВ и выше.

Контрольные вопросы

1.Что такое схема замещения элемента электрической системы?

2.Расшифровать следующие обозначения проводов ВЛ: AC-120/19; AC-500/64; A-70; АС300/48; АС-50/8. Указать, для ВЛ каких номинальных напряжений могут применяться данные провода.

3.Для чего применяется расщепление проводов ВЛ?

4.Как зависит число расщеплений фазы от номинального напряжения ВЛ?

5.Вывести формулу эквивалентного радиуса фазы для ВЛ 750 кВ (провода расположены по углам квадрата стороной а).

6.Изобразить расположение проводов и фаз ВЛ 500 кВ.

7.Как изменятся сопротивления и проводимости ВЛ, если параллельно ей построили еще одну такую же цепь? А если к двум существующим построили дополнительно третью?

8.Почему П-образная схема замещения ЛЭП обычно предпочтительнее Т-образной?

9.Для ВЛ каких номинальных напряжений можно не учитывать емкостную проводимость в схеме замещения? Почему?

10.Каковы минимально допустимые сечения ВЛ разных номинальных напряжений?

11.От чего зависит величина потерь мощности (энергии) на корону?

12.Как соотносятся погонные параметры воздушных и кабельных линий?

3.СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ И ПАРАМЕТРЫ ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ

3.1. Типы трансформаторов

На подстанциях электроэнергетических систем применяются двух- и трехобмоточные трансформаторы и автотрансформаторы (рис. 3.1). Трансформаторы выполняются трехфазными или однофазными. В последнем случае три однофазных трансформатора на подстанциях составляют одну трехфазную группу. Однофазные трансформаторы, предназначенные для трехфазных электрических систем, применяются при большой мощности трансформаторов (трехфазная номинальная мощность не менее 400 МВА), т. е. при наибольшем, восьмом,

17

габарите, когда они по размерам становятся негабаритным грузом для перевозки по железной дороге. Включение однофазных автотрансформаторов в трехфазную группу условно изображено на рис. 3.2.

а

б

в

г

В

В

В

В

С

С

Н

Н

Н

Н

Н

Рис. 3.1. Условные обозначения трансформаторов:

а–- двухобмоточных; б – двухобмоточных с расщепленной вторичной обмоткой;

в– трехобмоточных; г – автотрансформаторов

 

 

в

с

н

 

 

 

 

в

с

н

 

 

 

 

в

с

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.2. Трехфазная группа однофазных автотрансформаторов

Внимательно рассмотрите маркировку трансформаторов, показанную в [5, рис. 6.3]. Познакомьтесь с понятием «габарит трансформатора», а также со схемами и группами соединений трансформаторов по табл. 6.6 и 6.7 [5].

3.2.Параметры и схема замещения двухобмоточного трансформатора

Все параметры двухобмоточного трансформатора (схема замещения показана на рис. 3.3), как правило, приводятся к высшему напряжению [5]. В каталоге двухобмоточного трансформатора указываются: н — номинальная мощность трансформатора, кВА; в.н, н.н –– номинальные напряжения обмоток, кВ; к% — напряжение короткого замыкания в процентах от номинального высшего напряжения; к.з — потери короткого замыкания, кВт; х.х% — ток

18

холостого хода в процентах от номинального тока обмотки высшего напряжения; х.х — потери холостого хода, кВт.

Активное и индуктивное сопротивления трансформатора обусловлены соответственно нагревом обмоток и наличием поля рассеяния и определяются для одной фазы из опыта короткого замыкания (рис. 3.4). При проведении опыта к.з. вторичная обмотка замыкается накоротко, а к первичной подводится такое

напряжение, чтобы по ней протекал номинальный ток

. При этом замеряются

потери активной мощности в трех фазах трансформаторан

к.з

и напряжение

к

,

подводимое к первичной обмотке.

н

 

 

в

т

т

н

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

т

т

т

к

н

 

Рис. 3.3. Схема замещения

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.4. Опыт короткого замыкания

 

 

двухобмоточного трансформатора

 

 

 

 

 

двухобмоточного трансформатора

 

Потери активной мощности (трехфазные) можно выразить через ток фазы

и активное сопротивление фазы трансформатора

 

т

:

 

отсюда

к.з

3

 

т,

 

 

 

(3.1)

 

 

 

т

 

3

к.з

.

 

 

 

 

 

 

(3.2)

Выражение т через каталожные параметры трансформатора, Ом:

 

 

 

 

т

 

к.з

н

.

 

 

 

 

 

(3.3)

где

номинальное линейное (обычно высшеен

) напряжение обмотки, к ко-

торойн

приводится сопротивление;

н

— номинальная трехфазная мощность

трансформатора.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение короткого замыкания , кВ, складывается из падения напря-

жения на активном и реактивном сопротивленияхк

при протекании номинально-

го тока (см. рис. 3.4).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к

 

 

 

н т

 

н т;

 

 

 

 

3

3

 

здесь, как и в последующих формулах, рассматривается линейное (междуфазное) напряжение.

У современных крупных трансформаторов ( н > 1 МВА) активное сопротивление существенно меньше реактивного:

тт,

поэтому можно считать, что к ∆ √3 н т, тогда

19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

к

н

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

(3.4)

и по каталожным данным, Ом:

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к% н

 

.

 

 

 

 

 

 

(3.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

 

 

т

 

т

н

тАктивнаян

и

индуктивная

проводимости

 

 

 

 

 

 

трансформатора

обусловлены

 

соответственно

 

 

 

 

 

 

 

µ

 

 

 

 

 

 

 

нагревом стали за счет вихревых токов и поте-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

т

 

 

рями на намагничивание и определяются из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

опыта холостого хода (рис. 3.5). При проведе-

 

 

 

 

 

 

 

 

нии опыта холостого хода вторичная обмотка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.5. Опыт холостого хода

разомкнута,

 

а

к

первичной

подводится

 

номи-

 

нальное напряжение, замеряются ток холостого

двухобмоточного трансформатора

мощности

 

 

.

 

 

 

хода

 

х.х в первичной обмотке и потери активной

 

 

 

Потери

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мость:

хактивной

мощности можно выразить через активную проводи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х.х

3

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в.н

т,

 

 

 

 

 

(3.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

μ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отсюда, См:

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

х.х

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все параметры (3.6) входят в каталожныев.н .

 

 

 

 

 

 

т

и

т

:

 

 

 

Ток холостого хода состоит из токов, протекающих в проводимостях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитывая, что у современныхх.х трансформаторов

т

т

,

можно принять

допущение

х.х

, тогда

х.х

 

 

 

в.н3

т

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

х.х

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выражение

т через каталожные данныев.н

:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100х.х% н

 

 

 

 

в.н

,

 

 

 

 

 

 

 

 

тогда, См:

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

в.н в.н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

100х.х% н

.

 

 

 

 

 

 

 

(3.7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

 

 

 

 

в.н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]