Транспозиция проводов воздушной линии электропередачи
Воздушная линия электропередачи 110 кВ выполнена проводами марки АС 150/24. Суммарная длина линии - 120 километров.
Тип задачи:
Задача магнитного поля переменных токов.
Геометрия:
Опора ЛЭП. Все размеры в метрах.
|
Конструкция провода
|
Схема транспозиции
|
Длина линии l = 120 км
Исходные данные:
Номинальное напряжение линии Uл = 110 кВ
Rнагр = 100 Ом, Lнагр = 0.23 Гн.
|
|
Задание:
Определить индуктивность фазы линии электропередачи.
Решение:
Согласно ПУЭ, на ВЛ 110-500 кВ длиной более 100 км для ограничения несимметрии токов и напряжений должен выполняться один полный цикл транспозиции. Шаг транспозиции по условию влияний на линии связи не нормируется. При этом транспозиция должна осуществляться так, чтобы суммарные длины участков ВЛ с различным чередованием фаз были примерно равны.
Длина нашей линии составляет 120 км, и на протяжении всего участка электропередачи происходит полный цикл транспозиции проводов линии. Расстояние между точками транспозиции (транспозиционными опорами) составляет 40 км.
Для учета различного расположения отрезков линии они все были добавлены в модель. Участки были изолированы по магнитному полю, и не создавали помех друг другу, но были связаны в цепи. Таким образом в единой задаче удалось учесть различное распределение проводников.
Провода состоят из стальной и алюминиевых частей. Их можно рассматривать как 2 параллельно соединенных провода.
Полное сопротивление линии складывается из сопротивлений отдельных участов и может быть найдено как падение напряжения на отдельный участках, деленное на ток:
Zл = (U1 + U2 + U3) / I.
Cопротивление линии может быть представлено, как сумма активного сопротивления (R) и индуктивного сопротивления (Xл):
Zл = Rл + jXл.
Для определения индуктивности линии воспользуемся законом Ома и соотношением между индуктивным сопротивлением и индуктивностью:
L = Xл / 2 π f,
где Xл - индуктивное сопротивление фазы линии;
f - частота тока.
Результаты расчета:
Таблица измеренных токов и напряжений для фазы А
|
Участок 1 |
Участок 2 |
Участок 3 |
Общее |
Напряжение UA, В |
5676 + j2832 |
5943 + j2800 |
6142 + j2366 |
17761 + j7998 |
Напряжение UB, В |
-5078 + j4213 |
-5292 + j3501 |
-5438 + j3671 |
-15808 + j11385 |
Напряжение UC, В |
-547 - j6546 |
-1111 - j6494 |
-297 - j6331 |
-1955 + j19371 |
Ток IA, А |
263 - j270 |
263 - j270 |
Ток IB, А |
102 + j376 |
102 + j376 |
Ток IC, А |
-363 - j93 |
-365 - j93 |
Сопротивление ZA, Ом |
|
17.7 + j48.6 |
Сопротивление ZB, Ом |
|
17.7 + j48.6 |
Сопротивление ZC, Ом |
|
17.7 + j48.6 |
Индуктивность фазы: Lф = LA = LB = LC = 0.155 Гн (на 120 км).
 Загрузить файлы задачи transposition.zip.
|
