Устойчивост, проводимост, и електрически линии еквивалентни схеми
В практически изчисления, електрически мрежи, направени равномерно разпределени постоянна линия да замени Lumped константа: R активни и индуктивни съпротивления и активен х г и б капацитивен проводимост. Съответстващо на това състояние U-образна еквивалентна схема на линията, показана на Фиг. 1, както и.
При изчисляване на местно електрически напрежение от 35 кВ и под проводимост В и Г могат да бъдат пренебрегнати и по-прост еквивалентна верига, състояща се от последователно свързани активни и индуктивни съпротивления (Фиг. 1Ь).
активно съпротивление линия определя по формулата
където L- дължина тел, m; и - разрез на тел или кабелни проводници, MMG # 947; - специфична проводимост изчислява материал, m / ома-mm2.
Фиг. 1. еквивалентна схема линии: една - за регионални енергийни мрежи; б - на местните енергийни мрежи.
Средната изчислената стойност на специфичната проводимост при 20 ° С в продължение на твърдо вещество и въжета в съответствие с тяхното действително напречно сечение и увеличаване на дължината с усукване верижна проводници равни на мед от 53 m / ома # 8729; mm2, за алуминий 32 m / ома # 8729; mm2.
Активно съпротивление стоманена тел, не е константа. Чрез увеличаване на тока в проводника увеличава повърхността ефект и по този начин увеличава съпротивлението на проводника. Активно съпротивление стомана се определя от експерименталните криви или таблици в зависимост от големината на тока, протичащ през тях.
индуктивно съпротивление линия. Ако трифазен линия е снабдена с пермутация (транспониране) проводници, след това при честота от 50 Hz индуктивен импеданс фаза на 1 км дължина линия могат да бъдат определени чрез формула
където: ASR - средно геометрично разстояние между осите на проводниците
А1, А2 и А3 - разстоянието между осите на проводниците на различни фази, D - външният диаметър на телта, получена в проводници маси ГОСТ; # 956 - относителната проницаемост на металната жица; за цветни метали проводници # 956 = 1; x'0 - външен индуктивно съпротивление на линията дължи на магнитния поток извън проводник; х "0 - вътрешен индуктивно съпротивление на линията дължи на магнитния поток се затваря в проводника.
индуктивно съпротивление км линия с дължина L на
Индуктивни резистентност Х0 електропроводи с цветни метали проводници, средно 0,33-0,42 Ohm / км.
Линии 330-500 квадратен напрежение за намаляване на загубите в короната (см. По-долу) не работят един проводник тел на голям диаметър и два или три стоманени подсилени проводници на фаза, разположени на малко разстояние един от друг. Така индуктивно съпротивление на линията е значително намалена. Фиг. 2 показва подобно изпълнение на р фаза линия 500, където три проводници са разположени във върховете на равностранен триъгълник със страни на 40 см. Проводниците са прикрепени множество трудно фаза в разширения участък.
Използването на множество проводници за фаза еквивалент до увеличаване диаметър тел, която линия води до намаляване на индуцирано съпротивление. Последното може да се изчисли с помощта на втори формула разделяне на втория срок от дясната страна на своята п и заместване на външния диаметър D на тел еквивалентен диаметър де определя по формулата
където п - брой на проводници в единична фаза линия; Asp-геометрично средно разстояние между проводниците от една фаза.
Когато два проводника на фаза индуктивно съпротивление линия се намалява с около 15-20%, и с три проводника 25-30%.
Общото напречно сечение на проводниците е равна на изискваната фаза възлиза секцията, последният както ще бъде разделена на две или три проводника, така че такава линия обикновено се нарича сплит линии с проводници.
стоманени жици имат много по-голямо количество x0, тъй като магнитната проницаемост на стоманата е по-голяма от една и вторият член, определяща втора формула, т. Е. вътрешния индуктивно съпротивление х "0.
Фиг. 2. Спиране венец един трифазен сплит окабеляване линия 500 кв.
Поради зависимостта на магнитната проницаемост на стойност стоманена тел, преминаващ през текущата откриване х "0 стоманени телове е трудно. Следователно, в практически изчисления определят х" 0 стоманени телове криви или маси, получени експериментално.
Индуктивности трижилни кабели могат да бъдат предприети въз основа на следните средни стойности:
• За трижилни кабели 35 кВ - 0,12 Ом / км
• За трижилни кабели 3-10 кВ - 0,07-0,03 Ohm / км
• За трижилни кабели до 1 кВ - 0,06-0,07 Ohm / km
Проводимостта линия определя от загубите на активна мощност в своите диелектрици.
Горните линии на всички загуби на напрежение чрез изолаторите са малки, дори и в райони със замърсяване с тежки въздух, така че те не се вземат под внимание.
въздушни линии на 110 кВ и по-висока, при определени условия на короната, причинена от интензивна йонизация на околния въздух и се провежда придружени лилаво светлина и характерен пропуква. Особено интензивен короната при мокро време. Най-радикални средства за намаляване на загубата на мощност на короната е да се увеличи диаметъра на проводник, защото с увеличаване на интензитета на електрическото поле на последния, и следователно йонизация на въздуха в близост до проводник намалява.
За линии 110 квадратен диаметър тел на условията на корона трябва да бъде най-малко 10 до 11 mm (тел АС-50 и М-70), за линии 154 квадратен - не по-малко от 14 мм (тел АС-95) и 220 квадратни метра за линията - не по-малко от 22 mm (АС-240).
активни загуби на мощност в короната проводниците на контактните линии 110-220 кВ в споменатите проводници големи диаметри и незначителни (десетки киловата на 1 km дължина линия), така че изчисленията не се броят.
Линиите 330 и 500 KV се прилагат две или три проводника на фаза, която, както вече споменахме, е еквивалентно на увеличаване на диаметъра на проводниците, при което електрическото поле в близост до проводник е значително намалени и проводник корона е незначително.
Загубите на кабелни линии 35 кВ и по-ниска мощност в диелектрици са малки, а също и те не се вземат предвид. кабелни линии 110 кV и по-високи загуби в диелектрика няколко киловата до дължина 1 km.
линия капацитивен поради капацитета на проводимост между проводници и между проводниците и земята.
С достатъчна точност за практически цели на трифазен капацитивен проводимост въздушната линия може да се определи с формулата
където С0 - работна линия капацитет; # 969; - ъглова честота на променливия ток; Аср и г - виж по-горе ..
Тя не взема под внимание проводимостта на почвата и настоящата дълбока завръщане в земята и да приемем, че на Първообразът на линията се изпълнява безжично.
работоспособността на кабела се определя от данните за фабричните.
Проводимостта на л км дължината на линия
Наличност капацитет ред причинява капацитивни токове на утечка. Капацитивните токове напред от 90 ° съответните фазови напрежения.
Истинските линии с равномерно разпределен по дължината на постоянните капацитивни течения се различават по дължината на линията, тъй като напрежението по линията не е постоянна величина в.
Капацитивен ток в началото на линията, при допускане за постоянно напрежение магнитуд
където Uf фаза линия напрежение.
Капацитивен линия захранване (генерира линия)
където U - фаза-фазово напрежение, р.
От третото уравнение, че малко капацитивен приемането на линията зависи от разстоянието между проводниците и диаметъра на проводниците. Енергия, произведена от линията е силно зависимо от мрежовото напрежение. 35 кВ, а под него е доста малък за въздушни линии. За дължина линия от 110 квадратни километра Qc≈Z 100 MVAr. За дължина на въдицата на 220 квадратни километра Qc≈13 100 MVAr. Наличието на проводници сплит увеличава капацитета на линията.
кабелни мрежи представляват само капацитивни токове при напрежение от 20 кВ и по-горе.