ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ/ 5. Энергетика

Асп. Козлов В.А., к.т.н. Большанин Г.А.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Братский государственный университет”, Россия

Условие согласованного режима работы однородной трехпроводной линии электрической передачи напряжением 110кВ и выше входящей в состав симметричной электроэнергетической системы

Объектом исследования является симметричный однородный трехпроводный участок линии электропередачи напряжением 110кВ и выше (ЛЭП-110кВ и выше) входящий в состав симметричной электроэнергетической системы (ЭЭС). В такой линии из-за симметричного расположения линейных проводов первичные параметры линии оказываются равны между собой [1]:

; ; , (1)

где – взаимные индуктивности линейных проводов, Гн; – взаимные сопротивления линейных проводов, Ом; – продольные сопротивления линейных проводов, Ом.

В данном случае передача электрической энергии осуществляется одной парой волн [1]. Собственные волновые сопротивления в каждом линейном проводе оказываются равны между собой:

(2)

Из-за симметрии первичных параметров линии взаимные волновые сопротивления здесь становятся беспредельно малыми и учету не подлежат [1].

Симметричная ЭЭС представляет собой совокупность симметричных участков, то есть устройств, предназначенных для генерации, передачи, преобразования и потребления электрической энергии. Значит генераторы электрических станций, линии электропередачи, трансформаторные подстанции, приемники электрической энергии и сопутствующее им электротехническое оборудование в данном случае представляют собой симметричные системы. В сложившейся ситуации, возможно, констатировать факт равенства величин фазных, линейных напряжений и токов между собой, но отличающихся друг от друга на треть периода, то есть на угол . При таких условиях справедливо равенство [1]:

;

; (3)

.

Тогда с учетом формулы (3) можно говорить о равенстве коэффициентов распространения [1]:

(4)

что подтверждает факт обеспечения передачи электрической энергии по ЛЭП-110кВ и выше, входящей в состав симметричной ЭЭС, одной парой волн электромагнитного поля.

Таким образом, с учетом формулы (2), представляется возможным согласование всех пар волн электромагнитного поля, для трехпроводного однородного симметричного участка ЛЭП-110кВ и выше. В таком случае условие согласования симметричной однородной трехпроводной ЛЭП-110кВ и выше для симметричной системы будет:

, (5)

где , , – передаваемое от источника питания напряжение, В; , , – напряжение симметричной нагрузки, В:

,

– коэффициент распространения для одной из пар волн электромагнитного поля; – длина рассматриваемого участка ЛЭП-110кВ и выше, км; , , – передаваемые от источника питания линейные токи, А; – линейные токи симметричной нагрузки, А:

.

Факт наличия симметричной ЭЭС, позволяет осуществить согласованный режим работы однородной трехпроводной ЛЭП-110кВ и выше, входящей в ее состав в полной мере, формула (5).

Литература:

1. Большанин, Г.А. Распределение электрической энергии пониженного качества по участкам электроэнергетических систем. В 2кн. Кн. 1/ Г.А. Большанин.– Братск: БрГУ, 2006.– 807с.