Схема замещения линий электропередачи

Воздушные линии электропередачи напряжением 110, 220 кВ длиной до 200 км обычно представляются П-образной схемой замещения.

Активное сопротивление определяется по формуле

, (2.1)

Реактивное сопротивление определяется следующим образом:

, (2.2)

При расчетах симметричных режимов используют средние значения

, (2.3)

- среднегеометрическое расстояние между фазами:

, (2.4)

В линиях электропередачи при кВ провод каждой фазы расщепляется на несколько проводов. Это соответствует увеличению эквивалентного радиуса. В выражении (2.3) вместо используется

, (2.5)

где - эквивалентный радиус провода, см;

- среднегеометрическое расстояние между проводами одной фазы, см;

- число проводов в одной фазе.

Удельное активное сопротивление фазы линии с расщепленными проводами определяется так:

, (2.6)

Активная проводимость линии соответствует двум видам потерь активной мощности: от тока утечки через изоляторы и на корону.

Токи утечки через изоляторы малы, и потерями мощности в изоляторах можно пренебречь. В воздушных линиях напряжением 110 кВ и выше при определенных условиях напряженность электрического поля на поверхности провода возрастает и становится больше критической. Воздух вокруг провода интенсивно ионизируется, образуя свечение - корону. Короне соответствуют потери активной мощности. Наиболее радикальным средством снижения потерь мощности на корону является увеличение диаметра провода. В связи с этим задаются наименьшие допустимые сечения по короне: на 110 кВ - 70 ; 220 кВ - 240 .

При расчете установившихся режимов сетей до 220 кВ активная проводимость практически не учитывается. В сетях с кВ при определении потерь мощности, при расчете оптимальных режимов необходимо учитывать потери на корону.

Емкостная проводимость линии обусловлена емкостями между проводами разных фаз и емкостью провод - земля и определяется следующим образом:

, (2.7)

где - удельная емкостная проводимость, См/км, которая может быть определена по справочным таблицам.

Для большинства расчетов в сетях 110 - 220 кВ линия электропередачи обычно представляется более простой схемой замещения. В этой схеме вместо емкостной проводимости учитывается реактивная мощность, генерируемая емкостью линий, МВар:

, (2.9)

Для воздушных линий напряжением 35 кВ и ниже емкостную мощность можно не учитывать.

Для линий кВ для определения параметров П-образной схемы замещения учитывают равномерное распределение сопротивлений и проводимостей вдоль линии.

Для кабельных линий расстояния между проводами значительно меньше, чем для воздушных, и очень мало. При расчетах режимов для кабельных сетей напряжением 10 кВ и ниже можно учитывать только активное сопротивление (рис.2.3, г). Емкостный ток и в кабельных линиях больше, чем в воздушных. В кабельных линиях высокого напряжения учитывают (рис.2.3,б) Активную проводимость учитывают для кабелей 110 кВ и выше.