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:
Zл = (U1 + U2 + U3) / I.
Сопротивление линии может быть представлено, как сумма активного сопротивления (R) и индуктивного сопротивления (Xл):
Zл = Rл + j·Xл.
Для определения индуктивности линии воспользуемся законом Ома и соотношением между индуктивным сопротивлением и индуктивностью:
L = Xл / 2 π f,
где Xл - 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: Lф = LA = LB = LC = 0.156 Гн (на 120 км).
Скачать файлы задачи
Смотреть на YouTube