Анализ влияния транспозиции фаз ЛЭП СВН на уровень потерь активной мощности Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ТРАНСПОЗИЦИИ ФАЗ ЛЭП СВН НА УРОВЕНЬ ПОТЕРЬ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ Перминов Р.В.1, Потапов В.С.2, Трофимов Н.А.3, Джулакян М.В.4

1Перминов Роман Валерьевич - студент; 2Потапов Владислав Сергеевич - студент; 3Трофимов Николай Андреевич - студент; 4Джулакян Мартин Варданович - студент, кафедра электроэнергетических систем, Национальный исследовательский университет Московский энергетический институт, г. Москва

Аннотация: в статье представлено исследование влияния транспозиции фаз ЛЭП СВН на потери активной мощности.

Ключевые слова: электроэнергетика, параметры сети, активная мощность, влияние, потери.

В данном исследовании мы будем определять влияние транспозиции фаз ЛЭП СВН на потери активной мощности. Для этого прибегнем к принципиальной (а) и расчетной (б) схемам на рисунке 1.

Рис. 1. Принципиальная (а) и расчетная схема (б) электропередачи

Симметричная трехфазная система напряжений описывается одинаковыми по модулю и фазе напряжениями во всех трех фазах. При режимах несимметрии напряжения в разных фазах не равны.

Причины возникновения несимметричных режимов в сети:

- неодинаковые нагрузки в различных фазах;

- неполнофазная работа линий или других элементов в сети;

- различные параметры линий в разных фазах.

В сетях высокого и сверхвысокого напряжения (СВН) несимметрия вызывается, как правило, наличием мощных однофазных ЭП, а в ряде случаев и трехфазных ЭП с неодинаковым потреблением в фазах.

Транспозиция фазных проводов, т. е. циклическая перемена их взаимного месторасположения, позволяет симметрировать результирующее продольное и поперечное сопротивление линии в целом.

Одной из целей данной работы было составление программы в программной среде ЫайаЪ. Программа создана для расчета транспозиции в линиях ВН (330 - 1150 кВ). В ней моделируется одноцепная линия длиной 300 километров с напряжением 500 кВ, также при желании можно смоделировать линии с другими параметрами. По умолчанию, используются провода марки 3х(АС 300/66) со следующими удельными

44

параметрами: г0 = О, О 3 3 Ом/км, х0 = 0, 3 1 Ом/км, Ь0 = 3 ,9 7 * 1 0 " 6 См/км. После запуска программы пользователю предлагается выбрать 2 точки транспозиции в линии для расчета всех параметров линии и её режима.

Оптимальный режим работы линии в теории и на практике получается при разделении линии на 3 части т.е. при указании 2-х точек транспозиции по длине, равной 1/3 и 2/3 от всей длины линии, но также можно двигать точки транспозиции для исследований влияния транспозиции на потери мощности и на коэффициенты несимметрии. Текст программы разбит на большое количество блоков, но все они делятся на 4 основные группы:

Рис. 2. Блок - схема программы 45

- «Загрузка данных» - блок в начале программы, который единожды загружает данные линии для последующей работы с ними,

- «Преобразование данных» - блок преобразует часть данных в относительные единицы, а также учитывает введенные расстояния Ь1 и Ь2,

- «Расчет» - блок, проводящий расчет режима и коэффициентов несимметрии,

- «Вывод данных» - блок, который выводит результаты программы.

В программе предусмотрен механизм защиты от ввода неверных данных Ь1 и Ь2 и механизм для возврата в начало программы для того, чтобы не было нужды перезапускать программу по несколько раз.

Таблица 1. Результаты расчета

1. Расчет без транспозиции:

Р, МВт В начале ветви б Мвар В начале ветви Р, МВт В конце ветви б, Мвар В конце ветви Потери Р, МВт

493,36 -46,31 460,42 83,7 32,94

Таблица 2. Результаты расчета 2. Расчет с транспозицией:

Р, МВт В начале ветви б, Мвар В начале ветви Р, МВт В конце ветви б, Мвар В конце ветви Потери Р, МВт

493,36 -50,90 464,114 78,01 29,246

Как видно из расчетов, в линии без транспозиции потери увеличиваются на

32.94-29.246 Д Р =--* 100% = 11.21%

Проанализировав данные расчёта, можно сделать вывод, что Транспозиция всегда оказывает положительный эффект для ВЛ СВН, причем чем больше длина ЛЭП (более 70 км), тем эффективнее транспозиция.

Список литературы

1. Зильберман С.М., Красильникова Т.Г., Манусов В.З., Самородов Г.И. «Транспозиция линий электропередачи и ее неожиданный эффект» -Электричество, 2006, № 5.

2. Куренный Э.Г., Дмитриева Е.Н., Лютый А.П., Сидоренко О.А. «Оценка и нормирование несимметрии напряжений в системах электроснабжения общего назначения» - Электричество, 2008, №4.

3. Железко Ю.С. «Определение симметричных составляющих по результатам измерения фазных и междуфазных напряжений» - Электричество, 2009, №7.