Однофазная линия электропередачи#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 В блоке Однофазная линия электропередачи реализована математическая модель однофазной линии, представленной П-образной схемой замещения, приведена на рис. 1:

Рис. 1 Однофазная линия, представленная П-образной схемой замещения

Рис. 1 Однофазная линия, представленная П-образной схемой замещения#

 В модели учитываются следующие физические явления, сопровождающие работу линии электропередачи:

  • Нагрев проводника. Учитывается посредством активного сопротивления R, [Ом];

  • Самоиндукция проводника. Учитывается посредством индуктивности L, [Гн];

  • Электростатическое поле между линией и землёй. Учитывается посредством ёмкостей С/2, [Ф], на землю по обоим концам линии;

  • Коронирование. Учитывается посредством активных проводимостей G/2, [См], на землю по обоим концам линии.

 В блоке реализованы три сценария задания параметров модели. Их описание приведено в таблице.

1.  Три сценария задания параметров модели#

Способ задания параметра

Описание

RLCG

Пользователь задаёт величину активного сопротивления R, индуктивности L и ёмкости C вручную. Для задания значения проводимости G необходимо поставить галочку в соответствующем поле. Важно отметить, что ёмкости и проводимости в модели присутствуют с обоих концов, таким образом, их значения на каждом конце равны половине от заданных.

Погонные параметры

Пользователь задаёт длину линии l, км, и значения её погонных параметров: погонного активного сопротивления \(r_0\), Ом/км, \(l_0\), Гн/км, \(c_0\), Ф/км и \(g_0\), См/км. Параметры модели, таким образом, определяются как: \(R=r_0 \cdot l; L=l_0\cdot l; C=c_0\cdot l; G=g_0\cdot l \) Для задания значения погонной проводимости \(g_0\) необходимо поставить галочку в соответствующем поле.

Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок

При выборе данного варианта пользователь задаёт частоту f, Гц, для расчёта корректирующих коэффициентов, длину линии l, км, и значения её погонных параметров: погонного активного сопротивления \(r_0\), Ом/км, \(l_0\), Гн/км, \(c_0\), Ф/км и \(g_0\), См/км параметры модели рассчитываются следующим образом: Определяется величина базовой угловой частоты, рад/с: \(\omega =2\cdot \pi \cdot f; \) Определяется величина погонного импеданса: \(z=r_0+j\cdot \omega \cdot l_0; \) Определяется величина полной погонной проводимости (в зависимости от того, включен ли учёт проводимости, данная величина будет иметь активную составляющую или же она будет отсутствовать): \(y=g_0 +j\cdot \omega \cdot c_0;\) Определяется значение характеристического импеданса: \(Z_c=\sqrt {\frac {z}{y}};\) Определяется значение постоянной распространения: \( \gamma = \sqrt {z\cdot y}\) Затем рассчитываются значения активного сопротивления R, Ом, индуктивности L, Гн, ёмкости C, Ф и проводимости G, См, линии если установлена соответствующая галочка: \(Z=Z_c\cdot sinh(\gamma \cdot l); R=real(Z); L=\frac{imag(Z)}{\omega}; Y=\frac{2}{Z_c}\cdot tanh(\gamma \cdot l/2); C=\frac{imag(Y)}{\omega}; G=real(Y)\)

2.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Способ задания параметров модели:
Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок;
RLCG;
Погонные параметры

Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок

–

–

Учёт проводимости на землю

выкл

–

–

Активное сопротивление

10

Доступно, когда Способ задания параметров модели - RLCG

Ом

Индуктивность

1.e-3

Доступно, когда Способ задания параметров модели - RLCG

Гн

Ёмкость на землю

1.e-6

Доступно, когда Способ задания параметров модели - RLCG

Ф

Проводимость на землю

1.e-6

Доступно, когда Учёт проводимости на землю - вкл и Способ задания параметров модели - RLCG

См

Длина линии

100

Доступно, когда Способ задания параметров модели - Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок или Погонные параметры

км

Базовая частота

50

Доступно, когда Способ задания параметров модели - Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок

Гц

Погонное сопротивление

1.e-3

Доступно, когда Способ задания параметров модели - Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок или Погонные параметры

Ом/км

Погонная индуктивность

1.e-3

Доступно, когда Способ задания параметров модели - Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок или Погонные параметры

Гн/км

Погонная ёмкость

1.e-6

Доступно, когда Способ задания параметров модели - Погонные параметры с учётом гиперболических корректировок или Погонные параметры

Ф/км

Погонная проводимость

1.e-6

Доступно, когда Учёт проводимости на землю - вкл

См/км

3.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

+

Вход

-

-

Электроника

-

Выход

-

-

Электроника

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков

См. также

С примером использования данного блока можно ознакомиться в подразделе Электроэнергетика раздела Электротехника практическое руководство Моделирование токовой направленной защиты нулевой последовательности ЛЭП 220 кВ