Электрический расчет электропередачи 110 кВ

Схему замещения ЛЭП рекомендуется принять П — образной, трансформатора Г — образной. Таким образом, схема замещения электропередачи получит вид, представленный на рисунке № 2.

Здесь: , — активное и индуктивное сопротивление линии, Ом;

 — активное и индуктивное сопротивление трансформатора, Ом;

 — активная и индуктивная проводимость трансформатора, См;

— емкостная проводимость линии, См;

— мощность на шинах МВА.

Активное сопротивление двухцепной линии, Ом:

где.

— активное сопротивление одного километра линии, Ом/км;

Для провода марки АС ПУЭ[2];

- длина линии, км.

Индуктивное сопротивление двухцепной линии, Ом/км;

где.

0 — индуктивное сопротивление одного километра двухцепной линии, Ом/км. Для инженерных расчетов можно принять 0 = 0,4 Ом/км.

Емкостная проводимость двухцепной линии, См/км;

где.

В0 — емкостная проводимость одного километра линии, См/км (выбирается из приложения 2 [3] в зависимости от расположения проводов и расстояния между ними). Можно принять, что провода расположены горизонтально, тогда среднее геометрическое расстояние между ними при U=110 кВ равно 4 м.

Сопротивления трансформаторов определяются по формулам, Ом:

Активное сопротивление:

где Рм — потери мощности при коротком замыкании, кВт (потери активной мощности в меди);

Sн — номинальная мощность трансформатора, кВА;

Uн — номинальное напряжение основного вывода трансформатора, кВ;

Рм = 85 кВт п. 2 [6];

Индуктивное сопротивление:

где.

Uк — напряжение короткого замыкания трансформатора, %;

Sн — номинальная мощность трансформатора, кВА;

Uн — номинальное напряжение основного вывода трансформатора, кВ.

Uк = 10.5% п. 2 [6];

Проводимости трансформаторов, См:

Активная проводимость:

где Рст — потери активной мощности в стали трансформатора, приближенно равные потерям мощности при холостом ходе, кВт;

Рст = 18 кВт п. 2 [6];

Индуктивная проводимость:

где.

I0 — ток холостого хода, %;

I0 = 0.7% п. 2 [6];

Зарядная емкостная мощность двухцепной линии, Мвар:

где.

— емкостная проводимость двухцепной линии, См/км;

Согласно принятой П-образной схеме замещения половина емкостной мощности 0,5Qc генерируется в начале линии и половина — в конце.

Определение мощностей на участках следует проводить в комплексной форме.

1) Определить потери мощности в трансформаторах.

Потери мощности имеют место в обмотках и проводимостях трансформаторов, которые для ГПП можно определить по формуле, МВА:

где.

— активное сопротивление трансформатора, Ом;

— индуктивное сопротивление трансформатора, Ом;

— мощность на шинах МВА.

Потери мощности в проводимостях трансформаторов, МВА:

где.

m — число трансформаторов ГПП;

Q — потери реактивной мощности в стали трансформатора, Мвар:

где.

I0 — ток холостого хода, %;

Sн — номинальная мощность трансформатора, МВ А.

Определение мощности в начале линии электропередачи начинаем со стороны ГПП.

2) Определить мощность в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр. Для этого к потерям мощности в обмотках трансформаторов Sоб необходимо прибавить мощность на шинах 10 кВ ГПП, МВА:

где.

— потери мощности в обмотках, ;

— мощность на шинах МВА.

3) Определить мощность Sп.тр, подводимую к трансформаторам.

Для этого к мощности в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр прибавить мощности потери в проводимостях трансформаторов, МВА: трансформатор электроснабжение подстанция замыкание.

где.

— мощность в начале расчетного звена трансформаторов, ;

— потери мощности в проводимостях трансформаторов, МВА.

4) Определить мощность в конце линии передачи Sкл (в конце звена).

Для этого алгебраически сложить мощность, подводимую к трансформаторам, с половиной зарядной мощности линии, МВА:

где.

Sп.тр — мощность подводимуая к трансформаторам, ;

— зарядная емкостная мощность двухцепной линии, Мвар;

5) Определить потери мощности в сопротивлениях линии, МВА:

где.

— мощность в конце линии передачи, ;

— номинальное напряжение обмотки ВН, МВ;

 — активное и индуктивное сопротивление линии, МОм;

6) Определить мощность в начале линии Sнл (в начале звена).

Для этого суммировать мощность в конце звена с потерями мощности в линии, и прибавить половину зарядной мощности ЛЭП, МВА:

где.

— мощность в конце линии передачи, ;

— потери мощности в сопротивлениях линии, МВА;

— зарядная емкостная мощность двухцепной линии, Мвар;