Расчетно-графическая работа по ТЛЭЦ №1
“Расчет линии с распределенными параметрами в установившемся режиме работы”
Вариант №36
Выполнил: Проверил:
студент гр. АТС 05-2 Преподаватель
Ярославцев К. А. Кузнецова М.Э.
Иркутск 2007
Задание:
1. Определить первичные параметры воздушной или кабельной линии с распределенными параметрами.
2. Определить волновые параметры воздушной или кабельной линии с распределенными параметрами.
3. Определить рабочие параметры воздушной или кабельной линии с распределенными параметрами как четырехполюсника.
4. Определить значения напряжения и тока в начале, конце и точке “х” данной линии.
5. Рассчитать и построить графики распределения напряжения и тока вдоль линии с распределенными параметрами с учетом прямых и отраженных волн.
Исходные данные:
Данные для выполнения расчетно-графической работы представлены в таблице:
№ вар. | Тип линии, материал проводов | a, мм | r, мм | f, Гц | Погодные условия t˚, C | Скрутка жил кабе- ля P | ε | tgδ | , Ом | , В | , Ом | |||
Кабельная Медь | 4 | 0.6 | Сухо/0 | 1,4 |
Таблица 1
а, мм
Рис.1 Воздушные и кабельные двухпроводные линии.
Выполнение расчётов:
Определение первичных параметров кабельной линии с распределенными параметрами.
Сопротивление 1 км линии при +20º С и при постоянном токе для воздушной линии определяется по формуле:
где - удельное сопротивление при +20º С;
- диаметр жилы проводника, мм.
Сопротивление 1 км линии при +12° C и при постоянном токе для воздушной линии вычисляется по формуле:
Ом/км,
где - температурный коэффициент сопротивления ( = 0,0039).
Для кабельной линии вычисляется резистивное сопротивление при переменном токе токопроводящих жил двухпроводной цепи с учетом дополнительных сопротивлений, обусловленных поверхностным эффектом и эффектом близости, по формуле:
, Ом/км,
где - сопротивление единицы длины линии на постоянном токе при t, отличной от 20ºС, Ом/км;
а – расстояние между осями проводов, мм;
d – диаметр жилы проводника, мм;
р – коэффициент, учитывающий тип скрутки жил кабеля.
F (X), G (X), H (X) – коэффициенты, зависящие от X.
Здесь коэффициент X кабельной линии вычисляется по формуле:
где f – частота, Гц;
μ – магнитная проницаемость, Гн/м (для медных и алюминиевых проводов μ =1, для стальных μ =120).
Коэффициенты F(X), G(X), H(X), Q(X) определяются, применяя линейное интерполирование или по таблице
(стр. 538, табл.П. 4.2., [3]), рис.3.1.
μ – магнитная проницаемость, Гн/м (для медных проводов μ=1).
Тогда резистивное сопротивление 1 км кабеля при переменном токе определится:
Ом/км;
Индуктивность двухпроводной кабельной линии на единицу длины при переменном токе определяется по формуле:
где r – радиус проводов, мм;
Q(X) – коэффициент, учитывающий внутреннюю индуктивность линии;
а – расстояние между осями проводов, мм;
Емкость единицы длины двухпроводной кабельной цепи:
, Ф/км,
где ε – эквивалентная диэлектрическая проницаемость изоляции;
0,6 – среднее значение коэффициента, учитывающего скрутку жил кабеля.
Проводимость изоляции 1 км кабельной линии находят по формуле:
, См/км,
где δ – угол диэлектрических потерь;
, с-1.