3. Выбор трансформатора

Выбор мощности трансформатора производится с учетом его перегрузки примерно на 40 % в аварий­ном режиме при отключении одного из трансформаторов. С учетом этого мощность каждого трансформатора

, (3.1)

где − максимальная передаваемая мощность;

n − число трансформаторов.

МВА.

Таким образом, мощность каждого трансформатора

МВА.

По [1, § 6.6, стр., 230, табл. 6.39] выбираем трансформатор ТЦ с ближайшей большей мощностью 400 МВА со следующими параметрами: U_ном = 525 кВ; u_к= = 12,5 %; ΔP_к = 940 кВт; ΔP_х = 370 кВт; I_х = 0,35 %.

4. Определение обобщенных постоянных

СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ

Расчет трансформаторов и линий выполняют с помощью эквива­лентных схем замещения, состоящих из сопротивлений и проводимостей для одной фазы. Согласно рекомендациям [1] линии заменяются П-образной симметричной схемой замещения, а транс­форматоры − Г-образной (рис. 2).

Схемы замещения линии и трансформатора

Рис. 2

Сопротивления и проводимости линий и трансформаторов записываются следующим образом:

, , (4.1)

, . (4.2)

Обобщенные постоянные и четырехполюсников, заменяющих линию и трансформатор определяются по [1, § 6.9, стр., 258, табл. 6.84]

; ; ; , (4.3)

; ; ; . (4.4)

Величины − комплексные, но условно точки над ними не ставятся.

4.1. Сопротивления и проводимости линии

4.1.1. Активное и индуктивное сопротивления линии

Поверхностный эффект в проводах, выполненных из цвет­ных металлов, небольшой. Поэтому активное сопротивление переменному току приравнивается омическому. Активное сопротивле­ние линии длиной с расщепленными проводами

, (4.5)

где − число проводов в фазе;

− удельная проводимость, ;

− сечение расщепленного провода, .

Ом.

Величина индуктивного сопротивления может быть определена по выражению

, (4.6)

где − удельное погонное сопротивление, Ом / км [1, § 6.9, стр., 256, табл. 6.79].

Ом.

Полное сопротивление линии: = 3,18+j93 Ом.

4.1.2. Активная и реактивная проводимости линии

Кроме потерь на нагревание прово­дов в линиях имеются потери от несовершенства изоляции (утечка) и потери, вызванные ионизацией воздуха вблизи про­водника (корона). Потери на корону зависят от напряжения, радиуса провода и атмосферных условий. Для снижения влияния этих факторов приме­няется ряд мер: увеличение сечения, провода расщепляются или делаются полыми.

Корона возникает при напряжениях выше 60 кВ, поэтому ее учет производится только для линии 110 кВ и выше. Если утеч­кой в линиях пренебречь, то активная проводимость, обусловленная короной

. (4.7)

где − потери мощности на корону, кВт [1, § 6.9, стр., 261, табл. 6.88].

.

Активную проводимость линии найдем по формуле

(4.8)

Итак,

См.

Реактивные проводимости обусловлены на­личием емкостей в линиях и, естественно, имеют емкостный характер. Они не зависят от материала провода и считаются одинаково для алюминиевых, медных и стальных проводов. Для воздушных линий рекомендуется учитывать реактивную проводимость при напряжениях 110 кВ и выше, так как в нормаль­ных режимах при этих напряжениях емкостные токи начинают оказывать существенное влияние.

Реактивную проводимость линии найдем по формуле

, (4.9)

где − удельная реактивная проводимость, См / км [1, § 6.9, стр., 256, табл. 6.79].

См.

Полная проводимость линии: = См.

4.2. Обобщенные постоянные четырехполюсника, заменяющего линию

Обобщенные постоянные четырехполюсника, заменяющего линию, найдем по формулам (4.3).

,

,

,

.

4.3. Сопротивления и проводимости трансформатора

При расчете передачи с трансформаторами сопротивления, напряжения и токи ли­ний и трансформаторов приводятся к какому-то одному напряжению. Чаще всего приведение делается к входной стороне, т. е. при понижающем трансформаторе к стороне высшего напряжения.

Здесь и в дальнейшем напряжение, к которому производится приведение (в данном случае ) будем обозначать через .

4.3.1. Активное и индуктивное сопротивления трансформатора

Для двухобмоточных трансформаторов активное сопротивление находится по формуле

, (4.10)

Ом.

Индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора находится по формуле

, (4.11)

Ом.

Полное сопротивление трансформатора: = 1,6+j86,1 Ом.

4.3.2. Активная и реактивная проводимости трансформатора

Активные проводимости обусловлены перемагничиванием и вихревыми токами и могут быть определены как

, (4.12)

См.

Реактивные проводимости обусловлены намагничивающей мощностью, имеют индуктивный характер, противоположный реактивной проводимости линий и определя­ются как

, (4.13)

См.

Полная проводимость трансформатора: = См.

4.4. Обобщенные постоянные четырехполюсника, заменяющего трансформатор

Обобщенные постоянные четырехполюсника, заменяющего трансформатор, найдем по формулам (4.4).

,

,

,

.