close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

оснчасть лаб2

код для вставкиСкачать
 Цель работы: освоить интерфейс работы с MathLab, составить модель высоковольтной питающей линии электропередач и исследовать режимы ее работы на холостом ходу.
Краткие теоретические сведения
Как известно, емкость и сопротивление проводов однородной линии равномерно распределены по ее длине, т.е. линия электропередач (ЛЭП) представляет собой линию с распределенными параметрами.
Точный расчет схем, содержащих элементы с распределенными параметрами, приводит к сложным вычислениям. В то же время при исследовании режимов работы ЛЭП напряжением 110 кВ и выше часто необходимо учитывать их распределенную емкость, которая при значительной протяженности линии может оказывать существенное влияние на протекание процессов в системе внешнего электроснабжения. В связи с этим при расчете ЛЭП напряжением 110 кВ и выше применяют упрощенную схему с сосредоточенными сопротивлением и проводимостью. Наибольшее распространение при исследовании режимов работы ЛЭП получила П-образная схема замещения, общий вид которой приведен на рис. 3. Рис. 1. Схема замещения высоковольтной питающей ЛЭП
На схеме замещения (см. рис. 1) видно, что половина полной емкостной B и активной G проводимости ЛЭП отнесена в начало, половина - в конец схемы. Полные активное R и индуктивное X сопротивления сосредоточены в центре схемы замещения ЛЭП.
Активная проводимость ЛЭП G определяется потерями активной мощности на корону и в незначительной степени - активной проводимостью изоляции. Однако при расчетах, как правило, токами утечки пренебрегают, а потери на корону рассчитывают по обобщенным характеристикам с учетом погодных условий, поэтому в настоящей работе примем G равной нулю. В результате схема замещения примет вид, показанный на рис. 2. Рис. 2. Схема замещения питающей ЛЭП на холостом ходу
без учета активной проводимости
В справочной литературе приводятся погонные (или удельные) значения сопротивления и проводимости, поэтому для определения их полных значений необходимо найти произведение удельных на длину линии электропередач.
Несмотря на отсутствие нагрузки (см. рис. 2) за счет поперечной проводимости по линии будут протекать реактивные токи, поэтому при исследовании работы ЛЭП на холостом ходу наибольший интерес, наряду с величиной напряжения в начале и конце линии, представляют значения токов во всех элементах схемы замещения, протекание которых обусловлено наличием распределенной емкости.
Из схемы замещения (см. рис. 2) и векторной диаграммы, приведенной на рис. 3, видно, что в режиме холостого хода протекание реактивного емкостного тока по активному сопротивлению ЛЭП R вызывает емкостное падение напряжения IлR. Протекание же этого тока по индуктивному сопротивлению X создает отрицательное активное падение напряжения jIлX. Это приводит к тому, что в режиме холостого хода напряжение в конце линии может значительно возрасти. Рис. 3. Векторная диаграмма фазы питающей ЛЭП на холостом ходу
При длине линии 100, 300 и 500 км повышение напряжения может составлять 0,5, 5 и 14 % соответственно. Существенное возрастание напряжения крайне нежелательно, так как это приводит к снижению срока службы изоляции и электротехнического оборудования, подключенного к линии. Кроме того, различие напряжения по концам ЛЭП в ряде случаев может привести к рассинхронизации параллельно работающих генераторов. Поэтому в схемах сверхдальних передач предусматривают поперечную индуктивную компенсацию емкостной мощности ЛЭП. Необходимо отметить, что величина реактивного тока линии может достигать 25 - 30 % от максимальной рабочей нагрузки, поэтому питающие ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения даже при работе на холостом ходу нельзя отключать разъединителями.
Рис. 4. Модель ЛЭП на холостом ходу (вариант 3)
Таблица 1
Исходные данные для моделирования работы ЛЭП
ПараметрВариант01234567891234567891011 Напряжение источника Uл, кВ110220330500220330110220500330 Протяженность ЛЭП L, км100150270380200250120190420300 Удельное
активное
сопротивление ЛЭП r0, Ом/км0,30,210,1310,0210,210,1310,460,210,0210,131 Удельное
индуктивное
сопротивление ЛЭП x0, Ом/км 0,40,3440,4340,290,3440,4340,440,3440,290,434
Окончание табл. 11234567891011 Удельная проводимость b0.10-6, См/км2,22,62,833,772,62,832,382,63,772,83 Нагрузка ЛЭП P+jQ, МВ.А 40+
j1570+
j25200+
j75270+
j10080+
j30220+
j7030+
j10110+
j40300+
j110240+
j90 Таблица 2
Результаты исследования работы ЛЭП на холостом ходу (вариант 3)
Режим работы ЛЭПДействующие значения исследуемых величинIB1, АIB2, АI1, АU1, кВU2, кВ Холостой ход292,6253,5546,1300400325300 Контрольные вопросы
1) Что обусловливает протекание тока по высоковольтной ЛЭП в режиме холостого хода?
Протекание токов обусловлено наличием распределенной емкости.
2) Каким образом формируется напряжение в конце линии в режиме холостого хода и чем обусловлено различие значений напряжения по концам ЛЭП?
Из схемы замещения (см. рис. 2) и векторной диаграммы, приведенной на рис. 3, видно, что в режиме холостого хода протекание реактивного емкостного тока по активному сопротивлению ЛЭП R вызывает емкостное падение напряжения IлR. Протекание же этого тока по индуктивному сопротивлению X создает отрицательное активное падение напряжения jIлX. Это приводит к тому, что в режиме холостого хода напряжение в конце линии может значительно возрасти. 3) Почему высоковольтную ЛЭП нельзя отключать разъединителем даже в режиме холостого хода?
Потому что величина реактивного тока линии может достигать 25-30% от максимальной рабочей нагрузки.
4) К чему может привести различие значений напряжения по концам ЛЭП?
Различие значений напряжения по концам ЛЭП может привести к снижению срока службы изоляции и электротехнического оборудования, подключенного к линии, рассинхронизации параллельно работающих генераторов.
Рисунок 5 - Векторная диаграмма исследуемой схемы
Вывод: в результате выполнения лабораторной работы освоен интерфейс работы с MathLab, составлена модель высоковольтной питающей линии электропередач и исследованы режимы ее работы на холостом ходу. 
Документ
Категория
Рефераты
Просмотров
246
Размер файла
74 Кб
Теги
лаб2, оснчасть
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа