Баймаханов_О_Д_2_Лекция,_Расчет_режимов

Расчеты режимов электрических сетей и систем
2 Лекция. Схемы передачи электроэнергии. Характеристика элементов энергосистемы
Исполнитель: ст. преподаватель кафедры ЭЭС, Баймаханов О.Д.
Электронный адрес: [e-mail]

Список литературы:
1 Евдокунин Г.А. Электрические системы и сети: Учебное пособие для электроэнергетических спец. вузов. – СПб: Издательство Сизова М.П., 2012.
2. Фурсанов М.И. Определение и анализ потерь электроэнергии в электрических сетях энергосистем. – Мн.: УВНЦ при УП “Белэнергосбережение”, 2005.
3. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д.А. Файбисовича. - М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2005.
4. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1989.
5. Электрические системы: Электрические сети /Под ред. В.А. Веникова.- М.: Высшая школа, 1998.
6. Соколов С.Е, Сажин В.Н, Н.А. Генбач Н.А. Электрические сети и системы. Учебное пособие. – Алматы: АИЭС, 2010.
Интернет ресурсы:
7. Рыжов Ю.П. Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения: учебник для вузов- М.: Издательский дом МЭИ, 2007.
https://eknigi.org/nauka_i_ucheba/182837-dalnie-elektroperedachi-sverhvysokogo-napryazheniya.html
8. Герасименко А.А. Передача и распределение электроэнергии: Учеб. пособие, 2011.
https://obuchalka.org/2017112397625/peredacha-i-raspredelenie-elektricheskoi-energii-gerasimenko-a-a-fedin-v-t-2012.html
9. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО УСТОЙЧИВОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ.
https://www.so-ups.ru/fileadmin/files/laws/regulations/Metod_uk_ust.pdf

Цель лекции
Изучение схемы передачи электроэнергии и схем замещения линии электропередачи
Содержание лекции
схемы выдачи мощности
схемы передачи электроэнергии
расчет параметров ЛЭП
линии с расщепленными фазами

Характеристика системы и схемы передачи электрической энергии
Передача мощности от удаленных электростанций на первых этапах развития межсистемной связи выполняются в виде неразветвленной электропередачи напряжением 220, 330, 500 кВ.
Мощные КЭС или ГЭС имеют блочную схему.
Основным режимным параметром при выдаче и передаче электроэнергии является напряжение на шинах электростанции, которое зависит от напряжения на обмотках статора генератора и коэффициента трансформации блочного трансформатора.
В зависимости от количества генераторов и суммарной установленной мощности электростанции применяются разные схемы выдачи мощности:

Характеристика системы и схемы передачи электрической энергии
2. Если на станции несколько блоков и связующая линия многоцепная, то электропередачи могут выполняться на основе блочной или связанной схем.
3. В связанной схеме, обеспечивающей большую надежность электроснабжения, многоцепная дальняя ЛЭП имеет вдоль своей трассы несколько соединений – переключательных пунктов – между отдельными цепями, делящими длинную линию на короткие участки.

Схемы замещения и параметры линий электропередачи
При расчете ЛЭП в общем случае применяют:
Т-образная схема замещения
П-образная схема замещения
Параметры линий электропередачи равномерно распределены по ее длине

Допущение о сосредоточенности равномерно распределенных параметров справедливо для ВЛ, не превышающих 300-350 км, а для КЛ-50-60 км.
В практических расчетах чаще используют П-образную схему замещения, содержащую:
активное Rл сопротивления
реактивное Хл сопротивления
активную Gл проводимости.
реактивную Вл проводимости.
Определяются по формулам:
Rл=r0∙l;
Хл= x0∙l;
Gл= g0∙l;
Вл= b0∙l,
Параметры линий электропередачи

Активное сопротивление воздушных и кабельных линий, как известно, определяется материалом токоведущих проводников и их сечениями.
Индуктивное сопротивление обусловлено магнитным полем, возникающим вокруг и внутри проводов и жил кабелей, которое наводит в каждом проводнике электродвижущую силу самоиндукции.
Rл=r0∙l
Параметры линий электропередачи
где r – удельное активное сопротивление материала провода, Ом*мм2 / км;
F – сечение фазного провода (жилы), мм2
где D cp - среднегеометрическое расстояние
между проводами фаз, мм;
r - радиус провода, мм.
Хл= x0∙l

Активная проводимость воздушных линий обусловлена потерями активной мощности в диэлектриках, зависит от: тока утечки по изоляторам (малы, можно пренебречь) и потерь на корону
Реактивная (емкостная) проводимость обусловлена наличием емкости межу фазами и между фазами и землей
Параметры линий электропередачи
где r – удельное активное сопротивление материала провода, Ом мм / км2;
F – сечение фазного провода (жилы), мм 2
При расчете электрических сетей действие реактивной проводимости обычно учитывают виде зарядной мощности Qc , генерируемой линией
Gл= g0∙l
Вл= b0∙l

Фаза выполненная с двумя и более проводами считается расщепленной, назначение – увеличение пропускной способности и снижение коронирования.
Воздушные ЛЭП с расщепленными фазами
где r – радиус провода, мм;
acp – среднегеометрическое расстояние между проводами расщепленной фазы, мм;
n – количество проводов в расщепленной фазе.
При расщеплении фазы, происходит увеличение
эквивалентного радиуса: