Учет распределенности параметров

Линии электропередачи сверхвысокого напряжения (ЛЭП СВН)

ЛЭП СВН называют линии напряжением от 330 до 1000 кВ. Эти линии выполняют функции межсистемных связей. Они характеризуются большой длиной (500 км и более) и большой передаваемой мощностью (500 МВ·А).

Целесообразность сооружения таких линий определяется в результате сравнения двух вариантов:

1). Строительство электростанции вблизи месторождения топлива и передача электроэнергии потребителям по ЛЭП СВН

2). Строительство электростанции вблизи потребителя и перевозка топлива по железной дороге

Особенности ЛЭП СВН:

1). Необходимость при расчетах режимов учитывать распределенность параметров и волновой характер передачи электроэнергии

2). Необходимость применения специальных устройств и мероприятий для управления режимом ЛЭП СВН и увеличения пропускной способности.

Длина волны:

Для ЛЭП СВН необходимо учитывать распределенность параметров по длине линии.

Линия разбивается на малые элементы длины dl

и каждый из этих элементов представляется в виде П-образной схемы замещения.

Напряжение и ток вдоль линии СВН не остаются постоянными.

Передача энергии по линии связана с распространением бегущих волн тока и напряжения, каждую из которых представляют в виде двух волн – прямой и обратной. В реальных линиях передача энергии сопровождается ее потерями, поэтому амплитуда этих волн затухает:

1, 2, 3 – результирующие волны для различных моментов времени.

Режим линии с распределенными параметрами описывается дифференциальными уравнениями, решив которые можно получить формулы для напряжения и тока для точки, отстоящей на расстоянии x от конца линии.

, , , – комплексные постоянные интегрирования.

– коэффициент затухания; показывает затухание на единицу длины волны тока или напряжения при распространении вдоль линии:

.

– коэффициент изменения фазы; характеризует поворот вектора напряжения или тока на единицу длины при распространении вдоль линии:

.

Основными характеристиками бегущей волны является фазовая скорость и длина:

Длиной волны называется расстояние между двумя точками на линии, фаза которых различается на 360°.

Преобразовав записанные ранее уравнения можно получить выражения, связывающие напряжения и токи в начале и конце линии:

– волновое сопротивление линии

– коэффициент распространения волны на единицу длины:

; почти активный характер.

Волновая длина линии:

– характеризует изменение фазы напряжения или тока от конца к началу.

Дата добавления: 2014-01-07