Модель линии электропередачи

1.

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
Модель линии электропередачи
Дисциплина: «Электрические режимы электроэнергетических
систем»
Подготовлено: канд. техн. наук, доцент
Шепелев Александр Олегович
2022

2.

2
Модель линии
электропередачи

3.

3
Модель ЛЭП
Воздушные и кабельные линии электропередачи (ВЛЭП и КЛЭП), являются элементами с
распределёнными по всей длине параметрами. Обычно, при длине воздушной линии электропередачи
до 300-350 км распределённостью параметров пренебрегают [7] и представляют ВЛЭП П-образной
схемой замещения.

4.

4
Модель ЛЭП
r0 L
L
Rл
R20 1 t 20
nф nц
nф nц
L
Dср.геом.
x0 L
Xл
0,144 log
0, 0157
nф nц
nф nц
rпр

5.

5
Модель ЛЭП
Gл g 0 L nц nф
Pкор
U
2
ном
L nц nф
7,58 10 6
Bл b0 L nц nф
L nц nф
Dср.геом.
log
rпр

6.

6
Модель ЛЭП
В действительности, необходимость учёта распределённости параметров ВЛЭП может возникнуть,
как правило, при номинальном напряжении ЛЭП выше 220 кВ.
Для расчёта на ЭВМ линии с распределёнными параметрами при длине свыше 300-350 км
целесообразно учитывать с помощью цепочных схем замещения. Каждый из элементов представляется
П-образной схемой замещения, соответствующей участку ВЛЭП определённой длины так, чтобы
длины всех n-1 участков были одинаковы:
L
Lуч
n 1
1
2
L
n 1
3
L
n 1
n-1
n
L
n 1

7.

7
Модель ЛЭП
Для удобства представления целесообразно принимать , где n – нечётное число. Данный подход
позволяется не только рассчитать режимные параметры в начале и в конце ВЛЭП с достаточной
точностью, но и получить картину распределения напряжения и токов по длине линии.
В практике расчётов установившихся режимов наравне с обычной П-образной схемой замещения
ЛЭП получила распространение схема, учитывающая поправочные коэффициенты на комплексные
сопротивления и проводимости. В упрощённом виде, поправочные коэффициенты определяются по
следующим формулам:
2
x0 b0 L
x0 b0 L
r0
kR 1
; kX 1
1 ;
3
6
x0
x0 b0 L2
x0 b0 L2
kG 1
; kB 1
.
6
12
2
2

8.

8
Модель ЛЭП
С учётом поправочных коэффициентов полную П-образную схему замещения ВЛЭП можно
использовать для линий до 1000 км, что значительно расширяет область её применения, значительно не
усложняя расчёты параметров схемы замещения.
При составлении схемы замещения сети сопротивления и проводимости ВЛЭП и КЛЭП задаются
на “своей” ступени номинального напряжения (без приведения к какой-либо ступени).

9.

9
Модель ЛЭП. Упрощённые схемы замещения
Применяется для моделирования и анализа
процессов для воздушных линий электропередачи
500 – 1150 кВ.

10.

10
Модель ЛЭП. Упрощённые схемы замещения
Потери на коронный разряд увеличиваются при увеличении напряжения линии. Если номинальное
напряжения не превышает 330 кВ, то эти потери в большинстве случаев оказываются намного меньше
мощности, передаваемой по линии. Поэтому в линиях 330 кВ и ниже активную проводимость можно
не учитывать.

11.

11
Модель ЛЭП. Упрощённые схемы замещения
Для воздушных линий 110 – 330 кВ и кабельных линий 20 кВ и выше может быть использован
другой вариант схемы, когда ёмкость заменяется генерируемой ею зарядною мощностью.
Qз 3 U Bл U Bл
2
Ф
2

12.

12
Модель ЛЭП. Упрощённые схемы замещения
Зарядная мощность пропорциональна квадрату напряжения. Поэтому в воздушных линиях 35 кВ и
ниже её можно не учитывать. Если напряжение кабельной линии не превышает 10 кВ, то зарядную
мощность также можно не учитывать.
По причине малого междуфазного расстояния в кабельных линиях
можно не учитывать и индуктивное сопротивление (кроме больших
сечений)