Определение потерь напряжения в линиях электропередачи. Проверка линий по допустимой потере напряжения

В электрических сетях следует различать падение напряжения и потери напряжения.

 

 

ПС-1 ПС-2

 

I

 

Раз протекает ток, то имеет место падение напряжения

 

,

 

где Z_л – сопротивление линии

 

I R_л X_л I_ном

 

 

 

В комплексной форме фазное напряжение в конце линии

 

Где ΔU_Ф – падение напряжения в линии. Аналогично можно записать для линейных напряжений

 

.

Чаще всего в сетях 6, 10, 35, 110 кВ углы между - единицы градусов.

Пользоваться комплексной записью падения напряжения неудобно. Тем более что при эксплуатации интерес представляет не комплексы напряжений. а их действующие значения. Поэтому удобнее определять напряжение в конце линии не в комплексной форме. а в арифметической форме

U₂ =Г₁- ΔU/

Где ΔU – называют потеря напряжения.

Таким образом, потеря напряжения в линии ΔU- это арифметическая разность напряжений в начале и в конце линии

ΔU= Г₁- U₂.

Найдем выражение для потери напряжения через ток и сопротивления линии. Построим упрощенную векторную диаграмму. За основу возьмем напряжение в конце линии . Тогда

 

.

 

По этому уравнению построим диаграмму:

 

 

 

 

U₁

 

 

U₂

 

I

 

Ток отстает от напряжения на какой-то угол .

- угол нагрузки

 

- угол расхождения по фазе напряжений в начале и в конце линии.

Для линий 6, 10, 35 кВ угол - единицы градусов; для 110 кВ – 15 -20^о.

 

Для линий до 35 кВ можно принять =0. Тогда U₁ и U₂ будут совпадать по фазе и для потери напряжения можно записать

 

 

.

Перейдем к линейным напряжениям и получим

 

(1)

или

 

, (2)

где l_л – длина линии;

R_o – удельное активное сопротивление на один км длины;

X_o - удельное индуктивное сопротивление на один км длины.

 

Умножив и разделив (1) на U, получим

 

активная мощность Р, передаваемая по линии

 

реактивная мощностьQ, передаваемая по линии

 

Т. о. получаем

,

 

где P и Q – расчетные мощности,

U – напряжение в конце линии.

 

При расчетах предполагается, что U в конце линии равно номинальному напряжению сети U_ном.,.

 

Как выполнять проверку линии по потерям напряжения?

Нормативных требований к потерям напряжения нет. Нормируется уровень напряжения на зажимах потребителя

Требования к зависят от требований к напряжению и возможности регулирования напряжения U₁, т. е.

 

f(U₂ и регулирование U₁).

 

Предположим, что мы расчетным путем для заданной схемы мы нашли допустимую потерю напряжения . Подчеркнем еще раз, что - это расчетная величина. Ее нужно рассчитывать конкретно для каждой сети.

В практике проектирования и тем более в учебной практике часто принимают. При этом лучше принимать на основании отраслевых документов. Но можно пользоваться и рекомендациями справочников или учебной литературы.

Обычно =5-8%.

Рекомендации относятся не к линии, а к совокупности, цепочки линий одного напряжения от шин приемной подстанции до вводов электроприемников.

.