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

31 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

23355. Изучение дифракции света 358.5 KB
  Исследуя дифракцию излучения лазера на щели и дифракционной решетке определить длину волны излучения лазера. На экране наблюдается дифракционная картина чередующиеся светлые и темные полосы параллельные щели. Длина щели намного больше длины волны света поэтому дифракционная картина вдоль щели отсутствует. Результирующая освещенность любой точки экрана направление на которую составляет с нормалью n к поверхности щели угол определяется интерференцией всех вторичных волн.
23357. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОЛЯРИЗАЦИИ СВЕТА 107.5 KB
  Направление плоскости поляризации можно изменить и контролировать с помощью лимба на поляризаторе. Снять с оптической скамьи анализатор и поляризатор. Поставить поляризатор и измерить фототок обусловленный плоскополяризованным светом ip .
23358. СЛОЖЕНИЕ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ И ВЗАИМНОПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ 383.5 KB
  СЛОЖЕНИЕ ОДНОНАПРАВЛЕННЫХ И ВЗАИМНОПЕРПЕНДИКУЛЯРНЫХ КОЛЕБАНИЙ. Цель работы: изучение эффектов возникающих при сложения однонаправленных и взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Представим каждое из колебаний как проекцию на ось X вектора длиной равной амплитуде вращающегося по часовой стрелке с угловой скоростью  рис. Тогда результат сложения колебаний можно представить как проекцию суммарного вектора .
23359. Изучение влияние емкости конденсатора на период колебаний в электрическом контуре 179.5 KB
  Основы теории Рассмотрим процесс возникновения колебаний в идеальном электрическом контуре осцилляторе рис. Таким образом можно сделать вывод что частота гармонических колебаний в идеальном электрическом контуре равна корню квадратному из коэффициента при заряде q формула 2: При этом период колебаний равен формула Томсона: 6 Связь периода колебаний с величинами С и L качественно объясняется следующим образом. С увеличением...
23361. Списки та стрічки в Python 3.02 MB
  3 Дії зі списками 1.4 Методи роботи зі списками 1.1 Дожина списка 1.