Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
Рассмотрим пример выполнения работы для исходных данных из примера к работе №4:
- номинальное напряжение передачи Uном = 500 кВ;
- марка провода 3´АС–330/43;
- длина передачи l = 400 км;
- мощность нагрузки Sн = Pн + jQн = Pн + jPн×tgj = 600 + j600×0,35 = 600 + j210 МВА.
По табл.6 (см. рекомендации к работе №4) погонные параметры для заданной марки провода имеют следующие значения: r0 = 0,029 Ом/км, х0 = 0,308 Ом/км, b0 = 3,6×10-6 См/км.
Важно! Обратите внимание: в программе Lepsnv2.exe и, соответственно, в табл. 6 для обозначения погонных параметров схемы замещения используются обозначения, отличные от принятых в разделе 2.4.1. (вместо R0 использовано r0, – х0 и – b0).
Выполним расчет поправочных коэффициентов kr, kx, kb и параметров R, XL и BC П-образной схемы замещения заданной ЛЭП по п. 1 хода выполения работы. Поправочные коэффициенты:
Параметры схемы замещения:
;
;
;
При выполнении п. 2 хода выполнения работы ввод исходные данные моделирования для рассматриваемого примера в окне Исходные данные в програме Lepsnv2.exe осуществляется также, как и в программе Lepsnv1.exe при выполнении Работы №4. После ввода исходных данных в окне Схема замещения необходимо щелчком мыши выбрать П-образную схему (выбранная схема выделяется желтым цветом) и нажать кнопку Расчет в нижней части окна Исходные данные.
Результаты расчета величины напряжения на отправном конце U1, необходимой для обеспечения номинального напряжения на приемном конце линии U2, и соответствующих значений мощностей выводятся в окне Схема (рис. 84). В том же окне выводятся результаты расчета параметров схемы замещения.
Рис. 84 |
Зависимости от координаты х поправочных коэффициентов kr, kx и kb выводятся в окне Графика. Значения kr, kx и kb, определяемые по графикам для величины х, равной заданной длине передачи, должны с удовлетворительной точностью совпадать с расчетными значениями. Полученные в результате расчета графики kr (x), kx (x) и kb (x) следует скопировать в отчет.
Для выполнения сравнительного анализа по п. 3 хода выполнения работы сведем результаты в итоговую таблицу (табл. 8). Значение U1 для модели с распределенными параметрами соответствует результату расчета для линии с потерями, выполненного в работе №4.
Таблица 8 | |||||||||
Параметр | kr | kx | kb | R, Ом | XL, Ом | BC/2, См | G/2, См | U1, кВ | |
Расчет | 0,941 | 0,971 | 1,015 | 10,916 | 119,627 | 7,31×10-4 | – | – | |
Модель с сосредоточенными параметрами | 0,94 | 0,971 | 1,015 | 11,6 | 123,2 | 7,2×10-4 | 4,56×10-6 | 521,3 | |
Модель с распределенными параметрами | – | – | – | – | – | – | – | ||
Как следует из итоговых результатов (см. табл. 8), для рассматриваемой длины линии l = 400 км, погрешность модели с сосредоточенными параметрами с поправочными коэффициентами по оценке U1 составляет:
.
Незначительная разница результатов расчетов R, XL и BC объясняется расхождением справочных данных по погонным параметрам для провода заданной марки, приводимых в разных источниках.
Для ознакомления с физическим смыслом параметров П-образной схемы замещения по п. 4 хода выполнения работы следует в меню Расчет выбрать опцию Модель передачи. После активизации появляется окно, в котором изображены участок линии и П-образная схема замещения. Щелчок по соответствующему элементу схемы замещения приводит к показу соответствующей анимации, иллюстрирующей физический процесс, соответствующий элементу схемы замещения.
Выполним расчеты п. 5 хода выполнения работы. Оценим приближенно величину потерь мощности на нагрев проводов. В действительности ток имеет разные значения в каждой точке линии, но для приближенной оценки значение тока в ЛЭП I определим как среднее величин тока в начале и конце линии, полученных по графику I(x) для линии с потерями из результатов Работы №4:
.
Обычно погонные значения величины потерь активной мощности на коронирование DP0, кВт/км, приводятся в справочных материалах. По этой величине через номинальное напряжение линии, кВ, определяется погонная активная проводимость, См/км:
. | (89) |
В нашем случае по результатам моделирования ЛЭП получена величина активной проводимости одной поперечной ветви схемы замещения: G/2 = 4,56×10-6 См. Откуда, с учетом (89), потери мощности на корону, кВт:
.
Погонная зарядная мощность зависит от напряжения в каждой точки линии, но, как и в случае с током, значение зарядной мощности для всей ЛЭП, Мвар, можно приближенно определить через напряжения начала и конца линии, полученных по графику U(x) для линии с потерями из результатов Работы №4 [23]:
.
Задания на защиту работы
Целью защиты лабораторной работы является проверка самостоятельности ее выполнения и понимания полученных результатов. В процессе защиты работы студент должен по заданию преподавателя продемонстрировать умения:
- выполнять любой расчет хода выполнения работы для измененных исходных данных;
- понимать разницу моделирования линии электропередач с использованием моделей с сосредоточенными и распределенными параметрами;
- понимать физический смысл параметров П-образной схемы замещения ЛЭП;
- владеть навыками расчета параметров электропередачи с использованием параметров П-образной схемы замещения ЛЭП.
виртуальный лабораторный практикум (часть 2)