3. Определение потерь напряжения в лэп - 35 кв

В электрических сетях при передаче электроэнергии происходит падение напряжения на активном и индуктивном сопротивлении проводов.

Алгебраическую разность между напряжением начала и конца линии называют потерей напряжения.

Электрическая нагрузка никогда не остаётся постоянной, меняясь в течение суток и года. Вследствие изменения нагрузки меняется и потеря напряжения в линии, следовательно, и напряжение у потребителя.

Постепенные изменения напряжения, вызываемые изменениями нагрузки в течение суток и года, называются отклонениями напряжения.

Отклонения напряжения влияют на работу приёмников электроэнергии. Наиболее чувствительны к ним осветительные потребители. Пониженное напряжение вызывает снижение светового потока и, следовательно, ухудшает условия освещения. Работа асинхронных электрических двигателей также зависит от значения напряжения. При снижениях напряжения , нормально загруженные двигатели останавливаются - опрокидываются. Кроме того, изоляция двигателей скорее выходит из строя.

В действующих нормах установлено, что напряжение на зажимах токоприёмников не должно повышаться больше чем на 5 % и снижаться также больше чем на 5 % от номинального напряжения. Потеря напряжения в линии непосредственно связана с отклонениями напряжения в ней. Потеря напряжения в линии равна разности между отклонениями напряжения в начале и конце этой линии.

Определяем потерю напряжения в ЛЭП - 35 кВ

∆U = ∆Ua + ∆Up ,

где ∆Ua - активная составляющая потерь напряжения

∆Ua = √ 3 r ₀ * Cosφ * I * L , В

где r ₀ - удельное активное сопротивление. Для АС – 70 r ₀ = 0,42 Ом / км.

Cos φ - коэффициент мощности. Для смешанной нагрузки Cos φ = 0.83.

I - ток расчётный максимальный , А

I p max = S p max / √ 3 * U , А

I p max = 1600 / 1,73 * 35 = 26,42 A

L - длина линии равная 15,9 км.

∆U а = 1,73 * 0,42 * 0,83 * 26,42 * 15,9 = 253,3 B

∆U p - реактивная составляющая потерь напряжения.

∆U p = √ 3 * х₀ * Sin φ * I * L , В

где х ₀ - удельное реактивное сопротивление Ом / км

х ₀ = 0,4 Ом / км; Sinφ = 0,56

∆U p = 1,73 * 0,4 * 0,56 * 26,42 * 15,9 = 162,8 В

Потери напряжения в ЛЭП – 35 составят:

∆U = 253,3 + 162,8 = 416,1 В

Потери напряжения в ЛЭП составили 1,19 % от номинального напряжения.

Для нормальной работы потребителей необходимо поддерживать определённый уровень напряжения на шинах подстанций. В электрических сетях предусматриваются способы регулирования напряжения, одним из которых является изменение коэффициента трансформации трансформаторов.

Известно, что коэффициент трансформации определяется как отношение первичного напряжения ко вторичному, или

N = U ₁ / U ₂ = ω ₁ / ω ₂ ,

Где ω ₁ и ω ₂ - число витков первичной и вторичной обмоток соответственно.

U ₂ = U ₁ * ω ₂ / ω ₁

Обмотки трансформаторов снабжаются дополнительными ответвлениями, с помощью которых можно изменять коэффициент трансформации. На подстанциях № 57 и № 46 установлены силовые трансформаторы типа ТМН. Переключение ответвлений может происходить под нагрузкой (РПН)

Регулирование под нагрузкой позволяет переключать ответвления обмотки трансформатора без разрыва цепи. Устройство РПН предусматривает регулирование напряжения в пределах от ⁺_- 10 % со ступенями приблизительно по 1,5 % .

Регулировочные ступени выполняются на стороне высшего напряжения, так как меньший по значению ток позволяет облегчить переключающее устройство.