3.5. Запитання для самоперевірки.

1. Поняття про натуральну потужність і хвильовий опір.

2. Як проводиться вибір масштабів моделювання?

3. Як проводиться розрахунок параметрів ЛЕП–330 у реальних умовах?

4. Чому для ЛЕП–330 кВ у режимі холостого ходу напруга в кінці більша, ніж на початку?

5. Як впливає підключення реактора на режими роботи лінії міжсистемного зв'язку?

6. Що таке режим передачі натуральної потужності?

7. Які заходи потрібно провести для підтримки режиму ЛЕП–330 кВ у межах допущень для різних режимів?

Лабораторна робота № 4 Дослідження способів регулювання напруги леп –330 кВ

Мета роботи - вибрати найкращий спосіб регулювання напруги і зменшення втрат активної потужності в ЛЕП-330 кВ. За допомогою експериментів перевірити закони зміни напруги і втрат активної потужності в ЛЕП в залежності від навантаження і визначити шляхи регулювання напруги і зменшення втрат.

Завдання - одержати залежність напруги і втрат активної потужності при зміні навантаження та використання певних способів регулювання параметрів режиму.

4.1. Підготовка до роботи.

1. Розрахувати параметри заступної схеми ЛЕП–330 кВ, з проводом 2хАС–400/51 довжиною 390 км.

2. Вивчити закономірності зміни напруги в кінці ЛЕП і втрат потужності при зміні навантаження.

3. Вивчити вплив компенсуючих пристроїв (КП) на регулювання напруги в кінці ЛЕП і на втрати активної потужності.

4.2. Методика виконання лабораторної роботи.

1. Дослідити режим холостого ходу ЛЕП- 330 кВ. Вимірити напругу на початку і в кінці лінії ( та ).

2. Дослідити режими навантажень ЛЕП–330 кВ, змінюючи навантаження в кінці передачі. Вимірити напругу, струм навантаження і активну потужність на початку і в кінці лінії.

3. Дослідити режими навантажень, враховуючи повздовжню компенсацію (ПК). При цьому навантаження слід змінювати в тих же межах, що і в попередньому досліді . Вимірювання виконати за п. 2.

4. Дослідити режими навантажень, враховуючи пристрої поперечної компенсації. Зміну навантажень і виміри параметрів виконати за п. 2.

5. За результатами дослідів побудувати: векторні діаграми напруги і струму для одного з дослідів; (за вказівкою викладача); графіки напруги від струму навантаження і графіки втрат потужності в залежності від навантажень для дослідів 2–4; .

6. Виконати розрахунки втрати потужності для дослідів 2–4.

7. Привести експериментальні дані до умов реальної лінії електропередачі.

8. Зробити аналіз всіх дослідів і вибрати кращий спосіб регулювання напруги і зниження втрат активної потужності в ЛЕП.

4.3. Зміст звіту.

1. Формулювання мети і завдання досліджень.

2. Результати попередніх аналітичних розрахунків.

3. Результати експериментальних даних у табличній формі.

4. Графіки залежностей .

5. Порівняльний аналіз результатів розрахунків та експериментів.

6. Висновки.

4.4. Короткі теоретичні дані

Для повноти фізичних процесів розглянемо П – подібну заступну схему ділянки мережі, рис. 4.1.

Рисунок 4.1 – Заступна схема ділянки мережі.

Векторна діаграма напруги і струму цієї ділянки для режиму холостого ходу показана на рис. 4.2.

Рисунок 4.2 – Векторна діаграма ділянки лінії для режиму холостого ходу

відповідно поперечна і повздовжня складові вектори спаду напруги .

Із векторної діаграми випливає, що в режимі холостого ходу напруга на початку лінії менша напруги кінця лінії. В звичайних умовах для ЛЕП довжиною 200-350 км перевищення напруги складає величину за порядком 10%.

В режимі навантаження спад напруги в лінії визначається за формулами:

, тобто (4.1)

де - відповідно активна і реактивна потужності лінії; та - активний і реактивний опір тих самих ліній; - напруга на шинах навантаження.

Векторна діаграма режиму навантажень ЛЕП для цього випадку показана на рисунку 4.3.

Рисунок 4.3. – Векторна діаграма для режиму навантажень.

На векторній діаграмі: , - відповідно повздовжня і поперечна складові вектора падіння напруги, а у формулі (4.1) такий зміст мають і .

Втрати потужності в лінії:

. (4.2)

Для зменшення втрат потужності і напруги використовують компенсувальні пристрої (КП) поперечного включення (ПК) і пристрої повздовжньої компенсації (ППК). При цьому ППК зменшують величину втрат напруги за рахунок зменшення індуктивного опору , а ПК – за рахунок зміни реактивної потужності в лінії . Для моделі ЛЕП-330: =34 Ом ; =5 ВА.р. Ці обставини слід врахувати при відповідних розрахунках. ППК, як правило виготовляють нерегульованими, стаціонарними і включають у розтин лінії. ПК виготовляють регульованими і підключають до вузла паралельно споживачам електроенергії. З аналізу результатів студентам пропонується вияснити, які з запропонованих заходів ППК і ПК найбільш єкономічні і єфективні [3, c. 54-62$ 108-116].