Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Транспозиция проводов воздушной линии электропередачи

линия электропередачи индуктивность, транспозиция ЛЭП, транспонирование фаз линии электропередачи

Участок воздушной линии электропередачи класса 110 кВ, длиной 120 километров.

Тип задачи:
Плоская задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия:

Опора ЛЭП. Все размеры в метрах.

Схема транспозиции. Длина линии l = 120 км

Дано:

Номинальное напряжение линии (действующее) Uл = 110 кВ Rнагр = 100 Ом, Lнагр = 0.23 Гн.

Задание:
Определить индуктивность фазы линии электропередачи.

Решение:
Согласно ПУЭ, на ВЛ 110-500 кВ длиной более 100 км для ограничения несимметрии токов и напряжений должен выполняться один полный цикл транспозиции. Шаг транспозиции по условию влияний на линии связи не нормируется. При этом транспозиция должна осуществляться так, чтобы суммарные длины участков ВЛ с различным чередованием фаз были примерно равны.
Длина нашей линии составляет 120 км, и на протяжении всего участка электропередачи происходит полный цикл транспозиции проводов линии. Расстояние между точками транспозиции (транспозиционными опорами) составляет 40 км.
Для учета различного расположения отрезков линии они все были добавлены в модель. Участки были изолированы по магнитному полю, и не создавали помех друг другу, но были связаны в цепи. Таким образом в единой задаче удалось учесть различное распределение проводников.

Полное сопротивление линии складывается из сопротивлений отдельных участков и может быть найдено как падение напряжения на отдельный участках, деленное на ток:
Z_л = (U1 + U2 + U3) / I.

Сопротивление линии может быть представлено, как сумма активного сопротивления (R) и индуктивного сопротивления (X_л):
Z_л = R_л + j·X_л.

Для определения индуктивности линии воспользуемся законом Ома и соотношением между индуктивным сопротивлением и индуктивностью:
L = X_л / 2 π f,
где X_л - индуктивное сопротивление фазы линии;
      f - частота тока.

Результаты расчета:

Таблица измеренных токов и напряжений для фазы А

	Участок 1	Участок 2	Участок 3	Общее
Напряжение UA, В	7915 + j4249	8288 + j4192	8632 + j3470	24834 + j11911
Напряжение UB, В	-7329 + j5744	-7637 + j4732	-7781 + j5084	-22747 + j15559
Напряжение UC, В	-513 - j9270	-1310 - j9211	-277 - j8982	-2101 - j27462
Ток IA, А	370 - j387			370 - j387
Ток IB, А	150 + j514			150 + j514
Ток IC, А	-520 - j127			-520 - j127
Сопротивление ZA, Ом				16.0 + j48.9
Сопротивление ZB, Ом				16.0 + j48.9
Сопротивление ZC, Ом				16.0 + j48.9

Индуктивность фазы: L_ф = L_A = L_B = L_C = 0.156 Гн (на 120 км).

Скачать файлы задачи.

Смотреть на YouTube.