Энергияны тасымалдау және жүйелерді біріктірген кезде пайда болатын техникалық-экономикалық есептер
Әуе және кабельді желілердің алмастыру сұлбалары
жүктеу/скачать 0,56 Mb.
|
Энергияны тасымалдау ж не ж йелерді біріктірген кезде пайда бола
| Әуе және кабельді желілердің алмастыру сұлбалары
және параметрлері Көбінесе, электр жеткізу желілінің параметрлері (активтік және реактивтік кедергілері, активтік және реактивтік өткізгіштері) оның ұзындығы бойынша бір қалыпты таратылған деп есептеуге болады. Ұзындығы салыстырмалы үлкен емес желілер үшін параметрлердің таратылғанын есепке алмай бытыраңқаланған параметрлерін пайдалануға болады: мысалы: желінің Rж және Хж активтік және реактивтік кедергілерін, Сж және Вж активтік және реактивтік өткізгіштерін. Кернеуі 110 кВ және одан жоғары ұзындығы 300-400 км-лық әуе желілері әдетте П–сияқты алмастыру сұлбамен көрсетіледі (1.9 - сурет).
Сымдардың және кабельдердің активтік кедергілері тоқ өткізгіш талсымдарының затымен және олардың қимасымен белгіленеді. Ұзындығы 1км – тең желінің активтік кедергісі, жалаңаш сымдарға және кабельдерге 20 оС температура кезде төмендегідей өрнекпен анықталады r0= (1.1) мұндағы p -өткізгіштің затының меншікті кедергісі ; Ғ – сымның қимасы, мм2. Ұзындығы -ге тең желінің активтік кедергісі Rж= r0 . 50 Гц жиілік кезде сымдардың және кабельдің активтік кедергісі шамасымен омдық кедергіге тең. Бұл жағдайда беттік әсер есепке алынбайды. Активтік кедергіге температураның тербеленуінің әсерін ескермейді де, есепте 200С кезіндегі бұл кедергілердің орта мәндерін алады. Реактивтік кедергі. Желі арқылы айнымалы ток өткенде өткізгіште өздік индукцияның Э.Қ.К - не кері бағытталған электр қозғаушы күш (Э.Қ.К) пайда болады. Сымдағы өздік индукцияның Э.Қ.К –і қосқан кернеуді толық теңгереді (активтік кедергі жоқ деп алынады) I L = Uф, мұнда L – сымның өздік индукциясының коэффициенті. Өздік индукциясының Э.Қ.К – нің қарсы әрекетімен себепші болған токқа жасалатын кедергі индуктивтік кедергі деп аталады Қаралып жатқан сымның тоғына үш фазалы желінің кері ағатын токтары бар көршілес сымдар өзі негіздерімен ол сымда Э.Қ.К – ті өңдейді, ал бұл жағдай өздік индукцияның Э.Қ.К –нің және оған сәйкес реактивтік кедергіні азайтады. Сондықтан, фазалы сымдар бір – бірімен неғұрлым алыста орналасқан болса, соғұрлым көршілес сымдардың әсері азаяды, ал желінің индуктивтік кедергісі өседі Желінің ұзына бойы индуктивтік кедергісі төмендегі өрнекпен анықталады Х0= (4,6 lq Dор/rс +0,5µ)10-4 (1.2) мұнда =3,14 рад/с – 50 Гц жиілік кезіндегі бұрыштық жилік; Dор – сымдар арасындағы орташа геометриялық аралық; rс – сымның радиусы; µ - магнит өтімділігі. Түсті металдардан жасалған сымдар үшін (µ=1) Х0=0,144 lq Dор/rс +0,016. (1.3) Сымдар арасындағы орташа геометриялық аралық бір тізбекті үш фазалы желі үшін келесі өрнекпен анықталады Dор = мұнда D12D23D13 – бөлек фазалардың сымдар арасындағы аралық. Сымдар тең қабырғалы үшбұрыш нұсқасы бойынша орналасқан кезде барлық сымдар бір – бірінен бірдей аралықта тұрады, онда орташа геометриялық аралық мына өрнекпен белгіленеді Dор=D (1.10 – сурет). Сымдар көлденең орналасқанда (1.11 – сурет) төмендегі өрнекпен анықталады Dор= .
330 кВ және одан жоғары кернеуі бар желілерде бөлшектелген сымдар қолданады. Мұндай желілерде әрбір фазада бірнеше сым болады. Бұл жағдайда фазаның радиусының үлкеюіне әкеледі, оның шамасы төмендегі өрнекпен анықталады rэ= (1.4) мұнда rc –бөлшектелген фазаға кіретін бөлек сымдардың радиусы; n – бір фазадағы сымдар саны; а – фазадағы сымдар арасындағы аралық. Бөлшектелген сымдары бар желінің индуктивтік кедергісі Х0= 0,144 Lg . (1.5) Ұзындығы L тең желі үшін индуктивтік кедергі Х= Х0 L. (1.6) Активтік өткізгіштік оқшаулама арқылы өтетін жылыстану тоқтардан активтік қуатын шығындармен және сымдардың үстінгі беттеріндегі тәждермен қамтамасыз етілген. Оқшаулама арқылы өтетін тоқтар электр жеткізу желіні электр көзге қосқанда пайда болады. Одан шығындар кабельдерде шамалы, ал әуе желілерде өте шамалы. Сол себептен, активтік өткізгіштік үлен емес. Тәждің шығындары үлкендеу болады. Олар, сымдардың қасындағы ауаның ионизациясымен байланысты, сымның бетінің қасында электр өрістің кернеулігі ауаның электр беріктігінен асқанда пайда болады. Бұл жағдайда сымның бетінде электр разрядтар құрылады. Көп санды сымдардың тегіс еместігінен және ластанудың басында сымнан бөлек нүктелерінде пайда болады. Бұны сымның жергілікті тәжі деп атайды. Кернеу өскен сайын тәж сымның бетінің көбіне тарайды да аяғында сымды ұзына бойы толық қамтыйды, яғни жалпы тәж туады. Электр энергияның шығындарынан басқа, тәж сымдардың, оқшаулатқыштардың арматурасының коррозиясын қоздырады, электр жеткізу желілердің жоғары жиілікті байланыс арналарының жұмысына кедергі жасайды және байланыс желілерде жоғары жиілікті бөгет жасайды. Егерде желідегі жылыстану тоғын есепке алмасақ, онда тәжбен қамтамасыз етілген активтік өткізгіштікті мына өрнекпен анықтайды gu= (1.7) мұнда Ртаж – тәжіге кететін қуаттың шығындары, кВт/км; Uном – номиналды кернеу, кВ. Тәжіге кететін шығындарды азайтудағы негізгі шаралары ретінде: сымдардың қимасын үлкейту, бөлшектендіру және қуыс сымдарды қолдану жатады. Реактивтік өткізгіштік, сымдар арасындағы және сымдармен жер арасындағы сиымдылықпен қамтамасыз етілген. Ол белгілі көрініспен анықталады. В0=W C0 мұнда C0 – желінің жұмыс сиымдылығы ф/км. Желінің жұмыс сиымдылығы сымдардың диаметрінен, олардың бір-бірне орналасуынан, өзара аралықтарынан және ортаның диэлектрлік өтімділігінен тәуелді. Электр тораптарды есептеген кезде фазаға бір сымы бар үш фазалы әуе желінің жұмыс сыйымдылығын мына өрнек арқылы белгілейді C0= . (1.8) Айнымалы тоқтың жиілігі 50 Гц кезде бір шақырымға өткізгіштік келесі өрнекпен анықталады В0= . (1.9) Барлық желінің өткізгіштігі мына өрнекпен анықталады: В = B0 l Желінің заряд тоғы. Желіге ынта салынған айнымалы кернеудің әсерімен желінің сыйымдылығында айнымалы электр өріс пайдалы болады да реактивтік тоқ құрылады. Бұл тоқ желінің сыйымдылық немесе заряд тоғы деп аталады. I3= UФ 0= . (1.10) Сыйымдылық тоқты білгенде желілік сыйымдылық немесе желілік заряд қуатын жеңіл белгілеуге болады. (1.11) мұнда U –желінің жұмыс сызықтық кернеуі, кВ. Кабельді электржеткізу желілер әуе желілер сияқты П – сияқты алмастыру сұлба арқылы көрсетіледі. Ұзын бойы активтік r0 және реактивтік Х0 кедергілер анықтама кестеден алынады. (1.3) және (1.9) өрнектерден көрінеді – фазалық сымдар бір-біріне жақындаған кезде Х0 азайады, үлкейеді. Кернеуі 10 кВ және одан төмен болғанда кабельді тораптардың ережелерін есептегенде тек активтік кедергіні есепке алуға болады. Кабельді желілерде сыйымдылық тоғы және заряд қуаты әуе желілердегіден үлкен. Жоғары кернеуі бар кабельді желілерде есепке алынады. Кернеуі 110 кВ және одан жоғары кабельдер үшін G өткізгіштік есепке алынады. жүктеу/скачать 0,56 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||