ГЛАВА 4. Математическое моделирование элементов сети

В данной главе рассматривается моделирование всех элементов электрической сети: воздушных линий, трансформаторов, реакторов, нагрузок и источников.

Воздушные линии

Линии 220 кВ выполняются на одноцепных свободностоящих железобетонных опорах ПБ220-4 ([5], табл.4-4-10, рис.4-16д) рис. 5.

Линии 500 кВ выполняются на одноцепных свободностоящих опорах железобетонных опорах ПВС-500Ц-2 ([5], табл.4-4-12, рис.4-18в) рис. 6.

Рис.5 Опора 220 Рис.6 Опора 500 кВ

По ([5], табл.2.10.57, [5], 2.3.6.) для линий напряжением 500 кВ необходима гирлянда из 24 изоляторов ПС160-Б (ПС16-Б) высотой , где H = 170 мм – высота одного изолятора. Аналогично рассчитываются параметры ВЛ 220, 110 кВ. Конструктивные параметры воздушных линий электропередачи [5] приведены в таблице 21.

Таблица 21 Конструктивные параметры воздушных линий электропередачи

При расчёте режима сети для прямой последовательности ВЛ представляются многополюсниками, параметры которых определяются на основании расчётных данных ВЛ ([3], табл.7.5,c.277).

Таблица 22 Параметры ВЛ

Параметры (на одну цепь)	ГЭС-ПС1	С-ГЭС	ПС1-ПС4	ПС4-ПС2	ПС4-ПС5	ПС2-ПС3	ПС5-ПС3
Провод	3х АС 300/66	3х АС 300/66	3х АС 300/66	АС 400/51	АС 400/51	АС400/51	АС 400/51
, Ом/км	0,034	0,034	0,034	0,075	0,075	0,075	0,075
, Ом/км	0,31	0,31	0,31	0,42	0,42	0,42	0,42
, См/км	3,97×10-6	3,97×10-6	3,97×10-6	2,70×10-6	2,70×10-6	2,70×10-6	2,70×10-6
Длина L, км	450,7	510	79,1	127,5	75	79,1	103,1
R, Ом	15,32	17,34	2,69	9,56	5,63	5,93	7,73
Х, Ом	139,7	158,1	24,52	53,6	31,5	33,2	43,3
В, См	1,79×10-3	2,02×10-3	0,31×10-3	0,34×10-3	0,20×10-3	0,21×10-3	0,28×10-3

Для воздушных линий электропередачи принимаю П-образную схему замещения [1], представленную на рис. 8.

Рис. 8 Схема замещения воздушной линии электропередачи

Заданными считаются продольные сопротивления Z12 и поперечные сопротивления Z10 и Z20. Численные значения указанных параметров рассчитываются по данным табл.28:

 Ом; -для одной цепи;

Таблица 23 Параметры схем замещения ВЛ для прямой последовательности

Расчёт параметров схемы замещения на примере воздушной линии ГЭС-С.

Удельная активная проводимость линии, См/км

, где

 - номинальное напряжение воздушной линии электропередачи, кВ;

 - сечение провода фазы, .

 = 2,95∙ См/км.

Удельное комплексное сопротивление линии электропередачи

 Ом/км.

Удельная комплексная проводимость линии электропередачи

См/км.

Так как длина линии электропередачи составляет 510 км, то учитываю коэффициент распределённости параметров:

;

Продольное сопротивление схемы замещения

 Ом.

Поперечная проводимость схемы замещения

См.

Поперечное сопротивление схемы замещения

 Ом.

Параметры схем замещения для остальных линий электропередачи определяются аналогично. Результаты расчёта параметров схем замещения для линий электропередачи электрической сети представлены в таблице 24.

Таблица 24 Параметры схем замещения воздушных линий электропередачи

Параметр	ВЛ 500 кВ ГЭС-ПС1	ВЛ 500 кВ С-ГЭС	ВЛ 500 кВ ПС1-ПС4
, м	0,125
, м	13,86
, Ом/км
, См/км
, Cм×10-4	0,045-j9,3	0,066-j10.7	0-j1,57
, Ом	14,0+j133,9	15,6+j142,5	2,69+j24,52
, Cм×10-4	0,045-j9,3	0,066-j10.7	0-j1,57