Электрические подстанции.
Электрические подстанции служат для приема, преобразования и распределения электроэнергии, выполняются на все ступени напряжения, могут быть повышающими (если находятся в непосредственной близости от электростанций и преобразуют для передачи от них в сеть электроэнергию более высокого напряжения) или понижающими (к ним относится подавляющее число подстанций, от которых осуществляется электроснабжение потребителей).
Назначение, мощность и уровни напряжения подстанции определяются схемой и конфигурацией электрической сети, в которой она эксплуатируется, характером и нагрузками присоединенных потребителей электроэнергии. Различают в основном следующие виды подстанций:
тупиковые (концевые);
ответвительные, присоединенные к проходящим вблизи БЛ;
промежуточные служащие для питания своих потребителей;
транзитные (в большом числе случаев — узловые), предназначенные не только для питания потребителей, но и для передачи потоков мощности в смежные сети своей и соседних энергосистем;
преобразовательные — для передачи и приема электрической мощности на постоянном токе;
тяговые — для питания электротяговых сетей.
Конструктивно распределительные устройства подстанций могут выполняться открытыми (основное оборудование располагается на открытом воздухе) или закрытыми (в городских условиях, в местах с неудовлетворительными условиями окружающей среды), по своей ведомственной принадлежности подстанции находятся в ведении энергосистем или промышленных и других потребителей электроэнергии.
Характеристики и параметры элементов электроэнергетической системы
Схемы замещения линий электропередачи.
В большинстве случаев можно полагать, что параметры ЛЭП (активное и реактивное сопротивления, активная и реактивная проводимости) равномерно распределены по её длине. Для линии сравнительно небольшой длины распределенность параметров можно не учитывать и использовать сосредоточенные параметры: активное и реактивное сопротивления линии rл и xл, активную и емкостную проводимости линии gл и bл.
Воздушные линии электропередачи напряжением 110 кВ и выше длиной до 300-400 км обычно представляются П-образной схемой замещения (рис.1).
Рис.1. П-образная схема замещения воздушной линии электропередачи
Схемы замещения трансформаторов и автотрансформаторов.
Двухобмоточный трансформатор (рис.2, а) можно представить в виде Г-образной схемы замещения (рис.2, б).
Рис.2. Двухобмоточный трансформатор: а-условное обозначение; б - Г-образная схема замещения;
в-упрощённая схема замещения
Характеристика задач и исходных условий расчета конструктивной части линий
Механическая прочность воздушных линий (ВЛ) — это способность проводов, грозозащитных тросов и опор выдерживать механические нагрузки, возникающие из-за собственного веса, ветра, гололедных образований, изменения температуры и других факторов. Механическая прочность ВЛ в значительной мере влияет на надежность работы электрической сети. Это относится к прочности как проводов, так и опор.
Критическая длина пролета
Длина пролета определяется на основании допустимой наибольшей стрелы провеса fнб.
Критическая длина пролета lкр — это такая длина, при которой напряжение при наибольшей нагрузке равно напряжению при наименьшей температуре.
Если длина пролета меньше критической, то наибольшее напряжение будет равно допустимому при наименьшей температуре. Если длина пролета больше критической, то наибольшее напряжение будет равно допустимому при наибольшей нагрузке.
Критическая температура
Если наибольшая температура воздуха в данной местности больше критической, то наибольшая стрела провеса будет при наибольшей расчётной температуре θнб, а не при гололеде без ветра. Если наибольшая температура воздуха меньше критической, то наибольшая стрела провеса ВЛ в данной местности будет при гололеде без ветра, а не при наибольшей температуре.