74358

РЕЖИМ ХХ ЛЭП

Доклад

Энергетика

РЕЖИМ ХХ ЛЭП Режим холостого хода линии электропередачи ЛЭП возникает при отключении электрической нагрузки при включении линии под напряжение в первые часы после ее монтажа а также в период синхронизации включении на параллельную работу электрических систем посредством объединяющей их ЛЭП. Режим холостого хода является частным случаем рабочего режима ЛЭП однако выделим его отдельно ввиду заслуживающей внимания особенности и практической значимости для линий напряжением 220 кВ и выше. Справедливость такого допущения можно установить...

Русский

2014-12-31

86 KB

32 чел.

55.  РЕЖИМ ХХ ЛЭП

Режим холостого хода линии электропередачи (ЛЭП) возникает при отключении электрической нагрузки, при включении линии под напряжение в первые часы после ее монтажа, а также в период синхронизации (включении на параллельную работу) электрических систем посредством объединяющей их ЛЭП.

Режим холостого хода является частным случаем рабочего режима ЛЭП, однако выделим его отдельно, ввиду заслуживающей внимания особенности и практической значимости для линий напряжением 220 кВ и выше.

Воспользуемся рассмотренным выше алгоритмом расчета линии, выполним анализ данного режима применительно к П-образной схеме замещения (рис. 6.1), пренебрегая активной проводимостью, что соответствует отсутствию (неучету) потерь мощности на коронирование. Справедливость такого допущения можно установить на основе характерных соотношений между параметрами электрического режима ЛЭП различного номинального напряжения, приведенных в параграфе 1.3. Так, например, емкостная генерация на 100 км ВЛ 220 кВ составляет около 13 Мвар, а ВЛ 500 кВ — около 95 Мвар при потерях на корону до 0,6—0,8 МВт (при хорошей погоде), что на два порядка меньше емкостной генерации. В кабельных линиях преобладание зарядной мощности над потерями в изоляции еще значительней. Поэтому потери мощности на коронирование не оказывают заметного влияния на параметры электрического режима ЛЭП. Однако их учет необходим при плохой погоде и технико-экономическом анализе ВЛ, в частности, при расчете потерь электроэнергии.

Так как в режиме холостого хода нагрузка в конце линии S2 = 0, то ее электрическое состояние определяет наряду с напряжением U, только зарядная (емкостная) мощность, направленная от конца линии к началу:

Тогда потери мощности, вызванные потоком зарядной мощности

определяют поток мощности в начале звена

Для наглядности анализа пренебрегаем потерями активной мощности по причине преобладания в рассматриваемых линиях реактивных сопротивлений над активными. Тогда поток мощности в начале звена запишем в виде

Заметим, что потери реактивной мощности соизмеримы с потоком зарядной мощности конца ЛЭП (до 10—15%), однако в отдельных случаях потерями ΔQ также можно пренебречь.

Воспользуемся формулами (6.28) и (5.74) для напряжения в конце линии, с учетом направления зарядной мощности имеем

                                                                                                                        (6.30)

При РН ≈ 0 получим

Рис. 6.2. Векторная диаграмма напряжений при холостом ходе ЛЭП

Модуль напряжения в конце линии

 (6.31)

Учитывая соотношения X > R или X » R, в данном случае справедливо ΔU'U''.  

Векторная диаграмма напряжений, построенная в соответствии с выражением (6.30), приведена на рис. 6.2.

Отсюда видно что при холостом ходе емкостная зарядная мощность, протекая по ЛЭП вызывает повышение напряжения в конце линии.

К аналогичному заключению можно прийти, если воспользоваться формулой (5.23).

Найдем напряжение в начале линии по данным конца. С учетом направления зарядной мощности (РК = 0) получим

откуда модуль напряжения в начале линии

Состояние электрических напряжений можно отобразить векторной диаграммой (рис. 6.3), из которой видно, что в режиме холостого хода напряжение в конце линии больше, чем в начале, и отстает от U1 по фазе δ.

Рис. 6.3 Векторная диаграмма напряжений в режиме холостого хода линии

Рис. 6.4. Изменение напряжения вдоль ЛЭП в режиме холостого хода

Можно дополнительно учесть, что при росте U2 происходит увеличение зарядной мощности ЛЭП, которое компенсирует ее потери.

Превышение напряжения δUX в конце ЛЭП относительно напряжения в начале можно приравнять (с допустимой погрешностью) к продольной составляющей падения напряжения

  (6.32)

т. е. с увеличением длины напряжение в конце ЛЭП возрастает квадратично (рис. 6.4)  

Дадим оценку возможного превышения напряжения. Для ВЛ 220 кВ средней длины, например, равной 200 км, получим

а для ВЛ 500 кВ протяженностью 500 км имеем

Уточним значение δUX, ограничиваясь вторым приближением:    

что превышает максимально допустимое значение 525 кВ по электрической прочности изоляции.

В итоге отметим, что в режиме холостого хода напряжение в конце протяженных ЛЭП напряжением свыше 220 кВ может достигнуть значений, на которые изоляция линий и электрооборудования не рассчитана.

Кабельные линии имеют значительно большие удельные емкостные генерации, чем воздушные. Однако, учитывая, что кабельные линии большой протяженности не прокладывают, значительных превышений напряжения в конце линий не ожидается.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

19652. Реформы Избранной Рады 14.53 KB
  1533-1584 правление Ивана Грозного. Для подготовки проекта преобразований Иван создает неформальный кружок единомышленников Избранную Раду. Реформы Избранной Рады: 1550 г. принят новый Судебник основой для которого послужил Судебник 1497 г. Помещики именуются го
19653. Причины Смутного времени 13.79 KB
  Причины Смутного времени: Династический кризис. Завершение династии Рюриковичей. Намечающееся отставание России от Запада приводит к появлению большого числа сторонников развития по западному пути. Растущее недовольство общества властью. Началом С
19654. 1613 – 1645 правление Михаила Романова 14.54 KB
  1613 1645 правление Михаила Романова На престол его поставили в 13летнем возрасте. Естественно невозможно быть руководителем разрушенной страны так рано. Ему помогал править отец Филарет. Будучи Патриархом Руси и наставником сына он принес много пользы. Была восстановле...
19655. Государственные реформы Петра 1 12.12 KB
  Государственные реформы Петра 1: 17081719 Областная реформа Введение новых административнотерриториальных единиц губерний провинций дистриктов. Страна делилась на губернии губернии на провинции провинции на дистрикты. 1711 Создание Правительствующего Сенат
19656. Отечественная война 1812 года 16.27 KB
  Отечественная война 1812 года Во Франции в результате революции к власти приходит Наполеон. Для борьбы с Наполеоном создается антифранцузская коалиция. В 1805 годусражение под Аустерлицом войска союзниковАвстрия и д.р Терпят поражения и в 1807 году в Тильзите Алекс
19657. Общественные движения 14.12 KB
  Общественные движения Западники: Приветствовали реформы Петра считали идеалом политическое устройство Англии. Призывали Россию пойти по западному пути. Славянофилы: Осуждали петровские преобразования считали что Россия должна развиваться по своему самобытному пу...
19659. Реформы Столыпина и Витте в конце XIX – начале XX в 13.66 KB
  Реформы Столыпина и Витте в конце XIX начале XX в. В конце XIX в. экономическое присутствие российского государства подверглось изменениям. Скачкообразное взрывное развитие экономики сопровождающееся структурными кризисами порождало потребности в координации процес