 |
Расчёт режима ЛЭП по току нагрузки
|
|
|
|
Исходные данные и основные соотношения
При расчётах режимов ЛЭП по току нагрузки определяются напряжение и ток в начале (конце) ЛЭП по заданным напряжениям и току в конце (начале) этой линии. Данные для расчёта могут быть представлены в одной из четырёх форм (табл. 3).
Соотношения между электрическими параметрами режима и параметрами линии электропередачи в трёхфазной сети для действующих значений, как правило, записываются для линейного напряжения и фазного тока.
Таблица 3
Формы задания данных для расчёта ЛЭП
Схематически линия электропередачи представлена на рис. 17.
Рис. 17. Линия электропередачи
Основные соотношения между режимными параметрами ЛЭП: 
– мощность в трехфазной цепи; 
– ток проводимости; 
– падение напряжения на сопротивлении, где 
– линейное напряжение в узле сети; 
– полная мощность; 
– фазный ток, протекающий по элементу сети; 
– сопротивление элемента сети; 
– проводимость элемента сети. Схема замещения линии электропередачи представлена на рис.18.
Рис. 18. Схема замещения ЛЭП с параметрами линии
и режима
Точный расчёт режима ЛЭП
Известны ток и напряжение в конце ЛЭП.
Найти ток и напряжение в начале ЛЭП.
Как правило, в расчётах режимов электрических сетей у нагрузок задаётся не ток, а активная и реактивная мощности, и поэтому при расчёте режима ЛЭП по току нагрузки следует сначала вычислить ток по известным мощностям и напряжению. В качестве результата также получается не ток на другом конце линии, а активная и реактивная мощности, которые определяются по найденному току и напряжению. Схема замещения с нанесенными на нее напряжениями и мощностями по концам ЛЭП представлена на рис. 19.
|
|
|
Рис. 19. Напряжения и мощности по концам ЛЭП
Алгоритм расчёта режима ЛЭП по току нагрузки по данным формы 4 состоит в определении параметров режима в следующей последовательности:
1. 
– ток в конце линии (равен току нагрузки);
2. 
– ток в ёмкостной проводимости в конце схемы замещения ЛЭП;
3. 
– ток в линии;
4. 
– падение напряжения;
5. 
– напряжение в начале линии;
6. 
– ток в ёмкостной проводимости в начале схемы замещения ЛЭП;
7. 
– ток в начале линии;
8. 
–полная мощность в начале линии.
4.3. Пример расчёта (рис. 20)
Дано: ЛЭП-220 кВ; l = 150 км; провод марки АС-240/32;
напряжение в конце линии U 2 = 215 кВ;
мощность нагрузки ЛЭП S2 = P + jQ = 200 + j200.
Рис. 20. Схема замещения ЛЭП для примера (сопротивления в Ом, проводимости в мкСм, мощности в МВА, напряжение в кВ)
1. Для заданного варианта данных. Выполнить расчёт напряжения и тока (мощности) в начале ЛЭП по заданным напряжениям и мощности в конце.
2. Выполнить расчёт напряжений и токов (мощностей) в конце линии по заданным напряжениям и мощностям в начале ЛЭП.
Расчёт режима ЛЭП по мощности нагрузки
Основные понятия и соотношения
Исходные данные в расчётах режима ЛЭП по мощности нагрузки возможны в четырёх формах по сочетанию двух параметров из 4 Х: 
(рис. 19).
Расчёт режима ЛЭП по мощности нагрузки ведётся путём вычисления потоков мощности по продольным элементам схем замещения, а падение напряжения в продольных элементах ЛЭП определяется непосредственно через потоки мощности
. 
Если совместить вектор напряжения c действительной осью, то получим:
.
Здесь Р, Q и U берутся из одной точки сети (слева или справа от Z = R + jX на рис. 19).
Потери мощности в сопротивлении Rл и Хл:
;
Здесь Р, Q и U также берутся из одной точки сети.
Реактивная мощность в одной из веточек проводимости ЛЭП (зарядная мощность):
|
|
|
,
где U – модуль напряжения в начале или конце ЛЭП; Вл– ёмкостная проводимость ЛЭП.
Алгоритм расчёта ЛЭП
Алгоритм расчёта ЛЭП по мощности нагрузки при заданном напряжении и мощности в конце линии (форма 4) такой же, как и по току нагрузки, но вместо токов вычисляются потоки мощности:
1) P2 + jQ2 – мощность в конце линии – равна мощности нагрузки;
2) 
– зарядная мощность в конце схемы замещения ЛЭП;
3) 
– мощность в конце ветви сопротивления линии;
4) 
– падение напряжения в линии (сопротивлении ЛЭП);
5) 
– напряжение в начале линии;
6) 
– потери мощности в сопротивлении линии;
7) 
– мощность в начале ветви сопротивления линии;
8) 
– зарядная мощность в начале схемы замещения ЛЭП;
9) 
– мощность в начале линии.
Алгоритм расчёта ЛЭП по мощности нагрузки при заданном напряжении в начале и мощности в конце (данные в форме 2) состоит в последовательных приближениях к решению по пунктам приведённого ниже алгоритма до достижения желаемой точности, но, поскольку U2неизвестно, вместо него берётся выбранное приближённое значение (как правило, берётся номинальное напряжение UНОМ).
Этап 1-й. Расчёт потокораспределения.
1) 
– мощность в конце линии – равна мощности нагрузки;
2) 
– зарядная мощность в конце схемы замещения ЛЭП;
3) 
– мощность в конце ветви сопротивления линии;
4) 
– потери мощности в сопротивлении линии;
5) 
– мощность в начале ветви сопротивления линии;
6) 
– зарядная мощность в начале схемы замещения ЛЭП;
7) 
– мощность в начале линии.
Этап 2-й. Расчёт режима напряжений.
1) 
– падение напряжения в линии (сопротивления ЛЭП);
2) 
– напряжение в конце линии.
Упражнения
1. Выполнить расчёт режима ЛЭП по мощности нагрузки при заданных напряжении и мощности в конце линии (форма 4).
2. Выполнить расчёт режима ЛЭП по мощности нагрузки при заданных мощности в конце линии, а напряжении в начале линии (форма 2).
|
|
|
