Основные виды схем замещения линий электропередачи

В общем случае линию электропередачи можно представить в виде П-образной схемы замещения четырехполюсника (рисунок 5.1).

Ветвь схемы замещения, по которой протекает ток нагрузки, называется продольной. Она включает в себя активное сопротивление R_л и индуктивное X_л. Ветви, включенные на полное напряжение сети, называются поперечными. Они состоят из емкостной и активной проводимостей B_л и G_л.

Величины R_л, Х_л, В_л и G_л определяются по упрощенным формулам:

, , , , (5.1)

где l – длина линии, км;

r ₀, x ₀, b ₀ и g ₀ – погонные параметры линии, то есть сопротивления и проводимости, приходящиеся на единицу длины, Ом/км и См/км;

n_ц –число цепей линии.

Если номинальное напряжение не превышает 330 кВ, то потери на коронный разряд незначительны. Поэтому в линиях 330 кВ и ниже активную проводимость можно не учитывать. Тогда схема замещения принимает вид, показанный на рисунке 5.2.

Можно использовать также другой вариант этой схемы, когда емкость заменяется генерируемой ею зарядной мощностью (рисунок 5.3). Величина этой мощности, MВар, отнесенная ко всем трем фазам, равна

, (5.2)

где U_ф и U –соответственно фазное и линейное напряжения, кВ.

В воздушных линиях 35 кВ и ниже зарядную мощность можно не учитывать. Зарядную мощность кабелей необходимо учитывать при более низких напряжениях (начиная с 20 кВ). Соответствующая схема замещения показана на рисунке 5.4.

Если напряжение кабельной линии не превышает 10 кВ, то можно не учитывать как зарядную мощность, так и индуктивное сопротивление (по причине малого междуфазного расстояния). Схема замещения такой линии показана на рис. 5.5.