Ауыстыру схемалары және электр желілері элементтерінің параметрлері
жүктеу/скачать 53,5 Kb.
|
|
Ауыстыру схемалары және электр желілері элементтерінің параметрлері Сурет. 2-2. Сызықты ауыстырудың П-үлгілік схемасы. Сызықтар. Электр желілері желілерінің ұзындығы бойынша біркелкі таратылған белсенді г және индуктивті х кедергілері, белсенді g және сыйымдылық Ь өткізгіштігі бар. Салыстырмалы түрде шағын ұзындықтағы/- 150 - 250 км дейінгі әуе желілері және 30 - 50 км дейінгі кабельдік желілер үшін практикалық есептеулерде желінің біркелкі бөлінген параметрлерін R, X, G және В шоғырланған параметрлерімен ауыстыруға болады. У?=г/; X=xl; G=gl·, В = В1. Осы шартқа сәйкес келетін сызықты ауыстырудың П-тәрізді схемасы 2-2-суретте келтірілген. Осы сызбалар ұзын сызықтар үшін де қолданылуы мүмкін. Бұл үшін сызықтар көрсетілген ұзындықтағы учаскелерге бөлінуі және жекелеген учаскелер үшін П-тәрізді схемалардан жасалған тізбекті схемамен ауыстырылуы тиіс (2-3-сурет). 50 гц жиілік кезінде F әдетте қолданылатын көлденең қималардың сымдары мен кабельдерінің белсенді кедергісі іс жүзінде омикалық кедергіге тең. Сурет. 2-3. Ұзын сызықты ауыстырудың тізбекті схемасы. Бұл ретте беттік әсер құбылысы ескерілмеуі мүмкін. Погондық омикалық кедергі (ұзындығы 1 км-ге) анықтама әдебиетінде келтірілген деректер бойынша + 20 ° С температурада ӘЖ мен кабельдердің жалаңаш сымдары үшін анықталуы мүмкін (мысалы, [Л. 21, 42], сондай-ақ П1 қосымшаларын қараңыз). Алюминий және болат-алюминий сымдары үшін жақын. мұнда F - сымның алюминий бөлігінің номиналды көлденең қимасы немесе кабель желілері, ммг. В Л фазасының погондық индуктивті кедергілері жалпы жағдайда әртүрлі [Л. 25]. Олар ток өткізгіш өткізгіштердің өзара орналасуына және геометриялық өлшемдерге байланысты. Симметриялық режимдерді есептеу кезінде х орташа мәндерін пайдаланады, бірнеше рет жерге қосылған арқандардың және екінші параллель сызықтың әсері тізбектердің жалпы тіректерде орналасуы кезінде де ескерілмейді. Погондық индуктивтік кедергіні кесте бойынша анықтау оңай (П2-1 қосымшасын қараңыз), бастапқы деректерді - сым маркасын және жеке фазалар сымдары арасындағы орташа геометриялық қашықтықты пайдалана отырып: мұндағы Dab, Dbc, A "- көлденең таралу кезінде тиісінше а, b және с. көршілес Dcp = D У 2 Λί 1,26/) сымдарының арасындағы D қашықтығы бар сымдар жағдайында. Сымдар D -/) ср =/) жағымен тең жақты үшбұрыштың бұрыштары бойынша қимада орналасқан кезде. Кесте немесе график болмаған жағдайда х мәні формула бойынша анықталады. (2-2) мұндағы р = арп - ток бетінің бөлінуіне келтірілген сым радиусы (сол бірлікте ,/с); рп - сымның көлденең қимасының сыртқы радиусы (П1 қосымшасын қараңыз); а - алюминий үшін 0,75 және болат-алюминий сымдары үшін 0,95 тең коэффициент. Орта есеппен ӘЖ-нің қума индуктивті кедергілері 0,33 - 0,42 ом/км құрайды. Фазадағы екі сым кезінде желінің индуктивті кедергісі шамамен 15 - 20%, үш сым кезінде 25 - 30% төмендейді • Үш тұрғын кабельдердің индуктивті кедергілері ӘЖ сымдарына қарағанда едәуір аз. Орташа есеппен олар тең, кәбілдер үшін 35 кВ - 0,12; 3 - 10 кВ - 0,07 - 0,08 және 1 кВ дейін - 0,06 - 0,07 ом/км. Желінің белсенді өткізгіштігі оқшаулау мен диэлектриктердегі белсенді қуаттың жоғалуымен анықталады. ӘЖ-де оқшаулағыштардағы барлық кернеулердің шығыны ауасы қатты ластанған аудандарда да аз емес, сондықтан оларды есепке алмайды. Кернеуі 110 кВ және одан жоғары ӘЖ-де белгілі бір жағдайларда қоршаған ауа өткізгішінің қарқынды иондалуымен негізделген және күлгін жарықтандырумен және өзіне тән үйкеліспен қоса жүретін сымдардың корондалуы пайда болады. Әсіресе, сымдарды шикі ауа райында таға алады, бұл ретте таға шығыны жақсы ауа райындағы шығасымен салыстырғанда ондаған есе ұлғаяды. АРК тәжіне қуат шығындарын азайтудың неғұрлым түбегейлі құралы сым диаметрін ұлғайту болып табылады. Оның ұлғаюымен электр өрісінің кернеулігі, демек, сымға жақын ауаның иондану қарқындылығы азаяды. Осыған байланысты [Л. 34] PUE тақ жағдайынан және тиісті сым маркаларынан сымдардың рұқсат етілген диаметрлерінің ең аз мәндері белгіленген: 110 кВ - АС-70; 150 кВ - АС-120; 220 кВ - АС-240; 330 кВ -АСО-600 және 2 X АСО-240 (фазадағы екі сым); 500 кВ - 2ХАСО-700 және ЗХ АСО-400 (тиісінше екі және үш сым фазада). Кернеуі 110-220 кВ ӘЖ сымдарындағы таға арналған белсенді қуат шығындары көрсетілген және үлкен сымдардың қималары кезінде шамалы (желінің ұзындығына 1 км киловатт бірліктері), сондықтан есептеулерде оларды ескермейді. Аса жоғары кернеулер желілерінде бөлшектелген фазасы бар сымдар қолданылады, ауа райы жақсы болған кезде оларға тәж шығыны да шамалы болады. Алайда, ауа райының нашарлығы кезінде 500-750 кВ желілерде тәжге шығын 100 кВт-қа жетеді және сызықтың ұзындығының 1 км-ден асады, бұл осы желілердің едәуір ұзақтығы кезінде айтарлықтай елеулі болып табылады. Тәжге шығын айтарлықтай дәрежеде номиналды кернеумен салыстырғанда кернеудің нақты мәніне байланысты болады. Бұл аса жоғары кернеу желілерінде ерекше маңызды. Мысалы, 750 кВ номиналды кернеуі бар желіде кернеудің 5% артуы кезінде тәж шығыны орта есеппен 35% -ға артады, ал кернеу 5% -ға төмендеген кезде ысыраптар номиналды кернеу кезіндегі ысыраптармен салыстырғанда тиісінше 20 - 25% -ға төмендейді. Осыдан таға шығынын азайту жөніндегі ықтимал іс-шаралардың бірі: ауа райы нашар болған кезде аса жоғары кернеу желілерінде оның номиналды мәнімен салыстырғанда кернеуді азайтуға орынды болуы мүмкін (§ 7-3 қараңыз). 35 кВ және одан төмен кабельдік желілерде диэлектриктерде қуат жоғалтуы аз және оларды ескермейді. 110 кВ және одан жоғары кабельдік желілерде диэлектриктердегі шығындар 1 км ұзындыққа бірнеше киловатт құрайды. Желінің сыйымдылық өткізгіштігі сымдар арасындағы және сымдар мен жер арасындағы сыйымдылыққа байланысты. Жалпы жағдайда әр түрлі ӘЖ фазалары үшін погондық сыйымдылық өткізгіштігі әртүрлі [Л. 25]. Ол фазалық сымдардың өзара орналасуымен, геометриялық өлшемдерімен, жер үстінен іліну биіктігімен, жерге тұйықталған арқандардың және екінші параллель сызықтың болуымен анықталады. Симметриялы жұмыс режимдерін есептеу кезінде қума сыйымдылық өткізгіштіктің орташа мәні рп және/) ср, ал аса жоғары кернеу желілері үшін және жердің үстінен сымдар аспасының биіктігіне байланысты пайдаланылады. ӘЖ үшін орташа погон өткізгіштігі П2-2-қосымша бойынша немесе мынадай формула бойынша анықталуы мүмкін: (2-3) Жердің әсерін ескере отырып, b шамасы мына формула бойынша анықталады: (2 За) мұндағы Hl және Nm - желі сымдары мен олардың жер бетіне қатысты айналы шағылысулары арасындағы орташа геометриялық арақашықтық; HL және Нм мәндерін анықтау кезінде сымдарды өткізумен есептелуі тиіс. Бұл ретте қисық сызықты сым арақашықтығы бар баламалы түзу сызықты сыммен ауыстырылады. мұндағы h және f шамалары 1-3-суретте көрсетілген. Фазада ыдыраған сымдардың әсерін есепке алу погондық индуктивті кедергіні анықтау кезіндегідей жүргізіледі. Жақындатылған есептеулерде орташа мәндерді қабылдауға болады: ыдыратылмаған сымдары бар 110 - 330 кВ желілері үшін Ь = 2,7 • 10-8 және бөлшектелген сымдары бар 330 - 750 кВ желілері үшін - 3,8 • 10- ® сим/км. Осылайша, заттардың және о фазасында сымдардың ыдырауы ӘЖ сыйымдылық өткізгіштігін арттырады. Кабельдік желілер үшін b мәні фазалық өткізгіштер мен жерге қосылған қабықтар арасындағы қашықтықтың аздығынан және Диэлектрлік тұрақты оқшаулаудың үлкен болуына байланысты ӘЖ-ге қарағанда едәуір жоғары. Желіде сыйымдылықтың болуы сыйымдылық тогының ағуына себепші болады. Сыйымдылық токтар тиісті фазалық кернеулерден 90 ° озық. Ұзындығы бойынша біркелкі бөлінген параметрлері бар шынайы желілерде сыйымдылық тогы сызық бойымен бірдей емес, себебі сызық бойындағы кернеу шамасы бойынша тұрақты емес. Егер шамасы бойынша тұрақты кернеуді болжайтын болсақ, онда сыйымдылық тогы. мұндағы ί/ ψ - сызықтың фазалық кернеуі. Желі генерациялайтын басқа қуат деп аталатын желінің сыйымдылық қуаты: (2-4) мұнда U - фазааралық кернеу, кВ. (2-3) формуласынан шығатыны, желінің сыйымдылық өткізгіштігі сымдар арасындағы қашықтыққа және сым диаметріне аз тәуелді. Желімен генерацияланатын қуат желінің кернеуіне қатты байланысты. Кернеуі 35 кВ және одан төмен ӘЖ үшін ол өте аз. Ұзындығы 100 км Qc ~ 3 Мвар 110 кВ желісі үшін, ұзындығы 100 кл Qc "13 Мвар 220 кВ желісі үшін. Сурет. 2-4. Сызықтарды ауыстырудың оңайлатылған схемалары. а - кернеуі 110 шаршы метр ӘЖ үшін; б - кернеуі 35 кВ ӘЖ үшін; в - кернеуі 6 - 20 кВ кабельдік желі үшін Кабельдік желілердің сыйымдылық тогы фазалар арасындағы қашықтықтың аздығынан және диэлектрлік тұрақты диэлектриктің үлкен болуынан едәуір үлкен. Алайда оларды іс жүзінде 20 кВ астам кернеу кезінде ғана есепке алады. Осылайша кернеуі 110 кВ және одан төмен желілер үшін ауыстыру схемасы 2-2-суретте бейнеленген П-тәрізді схемамен салыстырғанда оңайлатылуы мүмкін. 2-4-суретте, ал В Л 110 кВ үшін алмастыру схемасы бейнеленген, онда сыйымдылық өткізгіштердің орнына генерацияланатын реактивті қуаттардың мәндері көрсетілген. Qc мәндері шамамен тұрақты болып есептеледі және номиналды кернеу кезінде (2-4) формула бойынша анықталады: Qd2 мәндері желінің тиісті тораптарында қосылған жүктемелердің мәндерінде ескеріледі. Кернеуі 35 кВ және одан төмен ӘЖ үшін сыйымдылық өткізгіштікті мүлдем ескермеуге болады (2-4,6-сурет). Кернеуі 10 кВ және одан төмен кабельдік желілер үшін жұмыс режимдерін есептеу кезінде индуктивті кедергіні де, сыйымдылық өткізгіштікті де ескермеуге болады (2-4, в сурет). Аса жоғары кернеулі ӘЖ үшін еден сымдарының қималары едәуір үлкен болып келеді және белсенді қарсыласу реактивтен көп аз болады. Сондықтан олар үшін бірқатар жағдайларда, керісінше, белсенді қарсылықты ескермеуге болады (желі жұмысының үнемділігін бағалау жүргізілмеген жағдайларда). Аталған алмастыру схемаларын оңайлату қалыпты жұмыс режимдерін есептеу үшін әділ екенін атап өткен жөн. Басқа режимдерді талдау кезінде схеманың барлық элементтерін ескеру және қажет болған жағдайда оларды ескеру қажет. Мысалы, 35 кВ және одан төмен, оқшауланған бейтараптармен жұмыс істейтін тармақталған ауа (немесе кабельдік) желісін қарастырайық. Бейтараптағы желінің ұзындығы үлкен болған жағдайда сымдар мен жер арасындағы сыйымдылықтың болуына байланысты көлемі бойынша едәуір сыйымдылық тогы ағатын болады. Оның шамасы ондаған амперге жетуі мүмкін және оны өтеу үшін арнайы доға сөндіргіш аппараттарды қолдануға тура келеді. Сонымен қатар жекелеген желілердің немесе шағын ұзындықтағы желі учаскелерінің жұмыс режимдерін есептеу кезінде сыйымдылық тогымен оларды елемеуге болады, өйткені олар жүктеме тогынан едәуір аз. жүктеу/скачать 53,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|