Материал: Лекции полнотью

11

Электропередачи постоянного тока высокого напряжения рассматриваются как решение, позволяющее обеспечить передачу больших мощностей от удаленных электростанций. Электрификация железнодорожного транспорта осуществляется как на постоянном, так и на переменном токе.

Электрические сети и отдельные электропередачи характеризуются номинальным напряжением, величина которого также используется для классификации сети. Так, например, говорят об электрических сетях с номи-

нальным напряжением 10, 35, 110; 330, 500, 750, 1150 кВ.

Различают также низковольтные (с номинальным напряжением 1000 В и ниже) и высоковольтные сети (с номинальным напряжением выше 1000

В).

Иногда электрические сети подразделяют на местные (распределительные) и районные (питающие). К первым относят сети с номинальным напряжением 35 кВ и ниже, ко вторым - с номинальным напряжением, превышающим 35 кВ.

Питающей линией называется линия, питающая распределительный пункт или подстанцию от центра питания без распределения электроэнергии по ее длине. Распределительной линией считается линия, питающая ряд трансформаторных подстанций или вводы к электроустановкам потребителей. Совокупность питающих линий ПЛ составляет питающую сеть ПС (рис.1.4), тогда как распределительные линии РЛ образуют распределительную сеть РС (рис.1.5). Питающие и распределительные линии могут быть выделены в сетях разных напряжений. Поэтому, строго говоря, понятия местная и распределительная сети, также как районная и питающая сети, не являются равноценными.

12

Рис.1.4. Питающая сеть

Электрические сети могут классифицироваться по признакам, определяющимся конфигурацией схемы сети. Различаются при этом разомкнутые и замкнутые сети. К разомкнутым относятся сети, образованные линиями, нагрузки которых могут получать энергию только с одной стороны (рис.1.5,а). Замкнутыми сетями называются такие сети, по которым возможно осуществить электроснабжение потребителей не менее, чем с двух сторон (рис.1.6). Характерными частными формами замкнутых сетей являются кольцевые сети (рис.1.6,а), а также сети и отдельные электропередачи с двусторонним питанием (рис.1.6,б). В качестве источников питания последних могут служить или электростанции, или шины подстанций, в свою очередь, связанные сетью с электростанциями системы.

13

Рис.1.5. Распределительная сеть

Рис.1.6. Распределительная сеть

1

Лекция №2

2.1. Схемы замещения линий электропередачи

Воздушные линии электропередачи напряжением 110, 220 кВ длиной до 200 км обычно представляются П-образной схемой замещения (рис.

2.1).

где r0 - удельное сопротивление, Ом/км, при температуре провода +20°С;

l - длина линии, км.

Активное сопротивление проводов и кабелей при частоте 50 Гц обычно примерно равно омическому сопротивлению. При этом не учитывается явление поверхностного эффекта. Удельное сопротивление r0 для стале-

алюминиевых и других проводов из цветных металлов определяется по таблицам в зависимости от поперечного сечения. Для стальных проводов нельзя пренебрегать поверхностным эффектом, для них r0 зависит от сечения и про-

текающего тока и также находится по таблицам. При температуре провода, отличной от 20°С, сопротивление линии уточняется по соответствующим формулам.

Реактивное сопротивление определяется следующим образом:

где x 0 - удельное реактивное сопротивление, Ом/км.

Удельные индуктивные сопротивления фаз воздушной линии в общем случае различны. При расчетах симметричных режимов используют

где rПР - радиус провода, см;

2

DCP - среднегеометрическое расстояние между фазами, см, определяемое следующим выражением:

где Dab , Dbc , Dca - расстояние между проводами соответственно фаз а, b, с.

Например, при расположении фаз по углам равностороннего треугольника (рис. 2.2, а) со стороной D среднегеометрическое расстояние равно D.

Рис.2.2. расположение приводов линии электропередачи: а – по углам равностороннего треугольника; б – при горизонтальном расположении фаз

При размещении параллельных цепей на двухцепных опорах потокосцепление каждого фазного провода определяется токами обеих цепей. Изменение х 0 из-за влияния второй цепи в первую очередь зависит от рас-

стояния между цепями. Отличие х 0 одной цепи при учете и без учета влия-

ния второй цепи не превышает 5 - 6 % и не учитывается при практических расчетах.

В линиях электропередачи при UНОМ 330 кВ провод каждой фазы расщепляется на несколько проводов. Это соответствует увеличению эквива-

где rЭК - эквивалентный радиус провода, см;

a CP - среднегеометрическое расстояние между проводами одной фазы, см; n Ф - число проводов в одной фазе.