Векторные диаграммы ЛЭП

План.

27. Векторная диаграмма ЛЭП 35 кВ с одной нагрузкой.

28. Векторная диаграмма ЛЭП 35 кВ с несколькими нагрузками.

29. Векторная диаграмма ЛЭП 110 кВ с одной нагрузкой.

Векторная диаграмма ЛЭП 35 кВ с одной нагрузкой

При передаче электроэнергии по сети в ее элементах помимо потери мощно-сти происходит потеря напряжения. Потеря напряжения является одним из коли-чественных показателей, характеризующих режим работы сети. Потеря напряже-ния приводит к изменению уровней напряжения на зажимах электроприемников. Если она превышает допустимые ПУЭ значения, электроприемники работают с ущербом.

Поэтому важное значение при проектировании и эксплуатации сетей имеет расчет напряжений в узлах сети и потерь напряжения в ее элементах.

Рассмотрим простейшую схему ЛЭП напряжением 35 кВ с симметричной нагрузкой на конце (рис. 8.1). В этом случае достаточно рассмотреть одну фазу.

Знак “плюс” перед реактивной мощностью характеризует потребление элек-

								троприемником	индуктивной мо-
U1ф?X		R		U2ф	щности	(отстающая	реактивная
								мощность нагрузки). Если перед
								реактивной мощностью стоит знак
					S2= P2+ j Q2;	“минус”, то это соответствует пот-
						или I2, cosφ2	реблению электроприемником ем-
Рисунок 8.1 – Схема замещения ЛЭП	костной	реактивной	мощности
				напряжением 35 кВ	(опережающая	реактивная мощ-

ность нагрузки) или выдаче элект-роприемником в сеть реактивной индуктивной мощности.

В задачу входит определение напряжения в начале ЛЭП при известных токе, наряжению и углу между ними в конце ЛЭП. Начинаем построение векторной ди-аграммы (рис. 8.2). По действительной оси откладываем напряжение U_2ф. Получа-

ем точку а. Под углом φ2	откладываем ток I2. Раскладываем его на активную I2а и
реактивную I2р составляющие:
	I2= I2а- jI2р,
где I2а = I2 × cosj2 ,	I2р= I2×sinj2.

От конца вектора U_2ф параллельно линии тока I₂ откладываем вектор падения напряжения в активном сопротивлении ЛЭП. Получаем точку b. Под углом 90⁰ к нему в сторону опережения откладываем вектор падения напряжения в реактив-

ном сопротивлении. Получаем точку c. Соединяем начало координат с точкой c и получаем напряжение в начале ЛЭП U_1ф. Угол между напряжением U_1ф и током I₂ обозначим φ₁.

	+ j				c
		U1ф	I·Z
	φ1		I·X
		а	’
			d
				c
I2а	U2ф	e	k
	I·R
I2р	φ2
			b	f
		I2

Рисунок 8.2 – Векторная диаграмма ЛЭП напряжением 35 кВ

Вектор ac численно равный произведению I × Z называется полным паде-нием напряжения. Обозначается DU _ф . Спроецируем вектор ac на действитель-

ную и мнимую оси. Получим точку d. Отрезок ad – это продольная составляющая падения напряжения. Обозначается DU_ф . Отрезок сd – это поперечная составля-

ющая падения напряжения. Обозначается dU_ф .

Определим DU_ф и dU_ф . Для этого спроецируем векторы ab и bc на дей-

ствительную и мнимую оси. Получим точки е и f. Точку пересечения отрезка bc с действительной осью обозначим , буквой k. В результате получим отрезки:

ae = ab·cos φ₂ = I₂·R cos φ₂; be = df = ab·sin φ₂ = I₂·R sin φ₂;

ed = bf =bc·sin φ₂ = I₂·X sin φ₂; cf = bc·cos φ₂ = I₂·X cos φ₂.

Продольная составляющая падения напряжения равна:

U_ф= ad = ae + ed = I₂·R· cos φ₂ + I₂·X sin φ₂.

Поперечная составляющая падения напряжения равна:

U_ф= cf – df = I₂·X cos φ₂ – I₂·R sin φ₂.