74342

Режим передачи активной мощности для идеализированной электропередачи. Условия передачи активной мощности

Доклад

Энергетика

Отложим вектор фазного напряжения U1ф в начале линии по вещественной оси. Под углом φ к нему построим вектор тока I в линии. В результате получим падение напряжения ΔU и вектор фазного напряжения U2ф в конце линии. Линия без потерь: а схема замещения; б векторная диаграмма; в угловая характеристика мощности Тогда активная мощность в начале линии 10.

Русский

2014-12-30

319.5 KB

5 чел.

48. Режим передачи активной мощности для идеализированной электропередачи. Условия передачи активной мощности.

Получим сначала некоторые соотношения, характеризующие режим передачи активной мощности. Для качественного анализа рассмотрим идеализированную линию без потерь активной мощности, когда активные сопротивление и проводимость R0 = 0 и q0 = 0

(рис. 10.6). Отложим вектор фазного напряжения U в начале линии по вещественной оси. Под углом φ к нему построим вектор тока I в линии. Разложим его на активную Iа и реактивную IР составляющие. Вычтем из вектора U падение напряжения в сопротивлении X от реактивной составляющей тока IР (IРХ  IР). В результате получим падение напряжения ΔU и вектор фазного напряжения U в конце линии. Обозначим угол между векторами UU через δ. Из векторной диаграммы (рис. 10.6, 6) можно записать:

IaX = Usinδ.

Отсюда

Рис. 10.6. Линия без потерь: а — схема замещения; б — векторная диаграмма;

в — угловая характеристика мощности

Тогда активная мощность в начале линии

  (10.9)

Выражение (10.9) называется угловой характеристикой активной мощности

(рис. 10.6,в).

Из выражения угловой характеристики линии без потерь можно сделать важные

выводы [8]:

1. Передача активной мощности через реактивное индуктивное сопротивление возможна только при наличии расхождения векторов напряжений U1 и U2 на угол δ. При этом предел пропускной способности линии получается при δ = 90°:

Угол δ можно изменить на генераторах электростанций, подключенных по концам линии, путем изменения механического вращающегося момента ротора генератора за счет воздействия на мощность турбины регулированием количества энергоносителя, подаваемого в нее. При этом устойчивый стационарный режим генератора возможен только на левой ветви угловой характеристики [24].

2.  При индуктивном характере линии передача активной мощности происходит в направлении от конца линии с опережающим вектором напряжения в конец с отстающим вектором напряжения, что следует из векторной диаграммы, приведенной на рис. 10.6, б.

3.  Передача активной мощности с одного конца линии в другой может осуществляться   при   любых   соотношениях   модулей   напряжения:   U1 > U2, U1 = U2, U1 < U2 (рис. 10.7).

Рис. 10. 7. Варианты возможных соотношений напряжений:

aU1 > U2; б — U 1= U2; в — U1 < U2

Сделанные выводы справедливы и для воздушных линий при R0 ≠ 0, g0 ≠ 0, в которых

Х0 » R0 [8].

Продолжим, однако, рассмотрение линии без потерь как линии с распределенными параметрами. В ней связь между режимными параметрами конца линии

U2, I2 и параметрами Ux, Ix какой-то точки х линии, удаленной от конца на расстояние ℓх, описывается уравнениями:

                                                                                                          (10.10)

где ZВ - волновое сопротивление(вещественное число); α0— коэффициент изменения фазы волны напряжения (тока).

Связь режимных параметров начала и конца линии соответственно выражается при ℓх = L виде:

(10.11)

Рассмотрим натуральный режим линии, характеризующийся равенством сопротивления нагрузки Z2 и волнового сопротивления ZB (рис. 10.8, а). Для него можно записать:

(10.12)

Рис. 10.8. Натуральный режим линии без потерь: а — схема линии с нагрузкой;

                                                                                     б — векторная диаграмма

С учетом (10.12) уравнения (10.10) примут вид:

(10.12)

Направляя U2 по вещественной оси (U2 =U2), из формулы (10.12) получим (U2 = U2). Тогда из формул (10.12) получим:

 (10.13)

Отсюда можно сформулировать свойства натурального режима работы без потерь:

1. Во всех точках по длине линии напряжения и токи неизменны по модулю, что    объясняется    коэффициентом    затухания    по    амплитуде    волны β=0.

2. В каждой точке линии вектор напряжения совпадает с вектором тока, т. к. углы при U2 и I2 одинаковы, что видно из уравнений (10.13). Отсюда следует, что в любой точке по длине линии реактивная мощность отсутствует и cosφ = 1.

3.  Углы сдвига векторов напряжения Ux и тока Ix для различных точек линии равны волновой длине αx(рис. 10.8, б).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

60514. Meet My Friends. Мої друзі та я 128.5 KB
  We shall speak about English and Ukrainian schools once more. As a result you’ll write a project about your favourite school and the best friend at school.
60515. Мій найкращий товариш і я 135.5 KB
  Мета уроку: практична: актуалізувати лексичний та граматичний матеріал за темами; учбова: продовжувати формувати комунікативні вміння в говорінні та письмі...