Расчеты ЛЭП

Виды и задачи расчетов электрических сетей.

Электрические параметры ЛЭП. Схемы замещения ЛЭП.

(Графики нагрузок ЛЭП). Потери мощности и энергии в ЛЭП.

Выбор сечений проводов и кабелей ЛЭП по экономической плотности тока.

Проверка выбранных сечений по допустимому нагреву.

Падение и потеря напряжения в ЛЭП. Проверка питающих ЛЭП по допустимой потере напряжения.

Виды и задачи расчетов электрических сетей.

(Расчеты ЛЭП). По характеру решаемых задач все расчеты линий электропере­дачи можно разделить на две категории:

- расчеты параметров ЛЭП; - расчеты режимов работы ЛЭП.

Задачи, решаемые при расчетах параметров ЛЭП:

На основании этих расчетов при проектировании производится выбор номи­нального напряжения и конструктивных элементов ЛЭП (сечения проводов или кабелей, количества изоля­торов в гирлянде, типы кабелей и проводов, длин пролетов и т.д.).

Они включают в себя:

а) расчеты сечений проводов и кабелей:

- по допустимой из экономических соображений величине по­терь электроэнергии;

- по допустимому нагреву проводов и кабелей;

- по допустимым потерям напряжения;

б) расчеты проводов и опор воздушных ЛЭП на механическую прочность;

в) расчеты устойчивости работы электрических систем;

г) расчеты токов короткого замыкания;

д) расчеты грозоупорности воздушных ЛЭП, типов разрядников и другого защитного оборудования.

Точность расчетов на этапе проектирования должна соответст­вовать точности исходных данных. Нет никаких оснований стреми­ться к высокой точности расчета, если исходные величины, напри­мер, нагрузки потребителей, известны приблизительно.

Задачи, решаемые при расчетах режимов работы ЛЭП:

На основании этих расчетов определяются напряжения, токи и мощности в ЛЭП для определенных промежутков времени.

Они проводятся в период эксплуатации ЛЭП с целью разработки меро­приятий по регулированию напряжения, выбора наиболее экономич­ного режима работы электрических сетей, определения возможнос­ти подключения новых потребителей или необходимости реконструк­ции существующих ЛЭП.

Различают нормальный, аварийный и послеаварийный (после устранения аварии) режимы. Мы занимаемся расчетами только в нормальных режимах работы ЭС.

При анализах режимов работы ЛЭП, находящихся в эксплуата­ции, в ряде случаев нужна высокая точность расчетов. Это тре­бование выполнимо, поскольку исходные величины для расчета - нагрузки, сечения проводов длины линий и т.д. точно известны.

1. Электрические параметры ЛЭП. Схемы замещения ЛЭП.

П-образная схема замещения

При проведении расчетов для облегчения использования основных законов электротехники и обеспечения наглядности используют схемы замещения основных элементов ЭЭС.

Виды схем замещения … (Г, Т, П, распред. …)

Для замещения ЛЭП зачастую используют П-образную схему замещения. (РИС.).

Электрические параметры ЛЭП:

1. Активное сопротивление больше оммического сопротивления материала вследствие поверхностного эффекта и конструкции (скрутки) провода (~ 5%).

(величины с индексом «0» - удельные, т.е. на 1 км линии).

ρ _Al = 31.5 Ом*мм²/км, ρ _Cu = 18.8 Ом*мм²/км.

2. Индуктивное сопротивление ЛЭП возникает вследствия противодействия электрическому току со стороны ЭДС самоиндукции, наводимой в проводе (кабеле) при протекании через него переменного тока собственным магнитным полем и магнитными полями соседних проводов (жил кабеля).

D_СР – среднее геометрическое расстояние между проводами.

(Соотношение между R и X у ВЛЭП и КЛЭП - … пояснить).

Для снижения Х – расщепление провода

3. Реактивная проводимость линии определяется электрической емкостью между проводами, а также между проводами и землей.

4. Активная проводимость ВЛЭП обусловлена потерями мощности от токов утечки через изоляцию линии и от ионизации воздуха при возникновении коронного разряда.