Mathematical Model of Electrical Line with Transposition of Phase Circuits
Închide
Conţinutul numărului revistei
Articolul precedent
Articolul urmator
146 8
Ultima descărcare din IBN:
2019-01-14 09:05
Căutarea după subiecte
similare conform CZU
621.315:621.3.064.2 (1)
Electrotehnică (571)
SM ISO690:2012
BERZAN, Vladimir; PATIUK, Vladimir; RYBACOVA, Galina. Mathematical Model of Electrical Line with Transposition of Phase Circuits. In: Problemele Energeticii Regionale. 2018, nr. 2(37), pp. 1-12. ISSN 1857-0070.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF
BibTeX
DataCite
Dublin Core
Problemele Energeticii Regionale
Numărul 2(37) / 2018 / ISSN 1857-0070

Mathematical Model of Electrical Line with Transposition of Phase Circuits

Modelul Matematic al Liniei Electrice cu Transpunerea Conductoarelor Fazelor

Математическая модель электрической линии c транспозицией фазовых  проводников


CZU: 621.315:621.3.064.2
DOI: 10.5281/zenodo.1343398
Pag. 1-12

Berzan Vladimir, Patiuk Vladimir, Rybacova Galina
 
Institute of Power Engineering of ASM
 
Disponibil în IBN: 13 septembrie 2018


Rezumat

The purpose of this paper is to elaborate the mathematical model and the method of calculation of the permanent regime in the line with many conductors with transposed phases. The mathematical model is based on the telegraph equations and takes into account the fact that the electric lines are lines with distributed parameters. As a subject of the study it is selected the 110 kV overhead power line with two compact circuits with the conductors placed horizontally and circularly transposed. The initial and boundary conditions are formulated for the case of two-circuit electric line and the adjustment of the phase angle of the voltages at the line input.In the transposition the values of the conductor parameters change by leap, which complicates the process of calculating the operating mode. The developed model and elaborated software include all these features. Based on the developed model, calculations of the operating mode of the two-circuit electric circuit and of the self-compensated line were performed.Numerical solutions have been obtained regardingthe evolution of active and reactive power in the phases of the line in its various sections under regulation and non-regulation of the phase shift angle for the cases without and with the transposition of the phase conductors. The applicability of the model for studying power transfer processes in multi-conductor power lines has been demonstrated. There were obtained the numerical solutions useful for estimating the degree of mutual influence of phases on the ability to transfer power to load under the transposition of conductors.

Scopul acestei lucrări constă în elaborarea modelului matematic și a metodei de calcul a regimului permanent în linia cu multe conductoarecu faze transpuse.Modelul matematic s-a elaborat în baza ecuațiilor telegrafiștilor, care țin cont de faptul, că liniile electrice sunt linii cu parametri distribuiți.În calitate de obiect al studiului s-a selectat linia aeriană cu tensiunea 110 kV cu două circuite de tip compact cu conductoarele amplasate în plan orizontal și transpuse circular. Sunt formulate condițiile inițiale și la limită pentru cazul liniei electrice cu dublu circuit și cu reglarea unghiului diferențeide fază altensiunilor la intrarea liniei. În secțiunea de transpunere,valorile parametrilor conductoarelor se modifică prin salt, ceea ce complică procedeul de calcul al regimului în linie. Modelul și softul elaborat includ aceste particularități.În baza modelului elaborat s-au executat calcule ale regimului de funcționare a liniei electrice cu dublucircuit de tip compact și a liniei dirijate cu autocompensare. S-au obținut soluțiile numerice privind evoluțiaputerii active și reactive în fazele liniei în diferite secțiuni a ei pentru cazurile de reglareși nereglare a unghiului diferențeide fază pentru cazul fără și cu transpunere a conductoarelor fazelor liniei. S-a demonstrat aplicabilitatea modelului pentru studierea proceselor de vehiculare a puterii în liniile electrice cu multe conductoare. S-au obținut soluții numerice utile pentru estimarea graduluide influență reciprocă ale fazelor privind capacitatea de vehiculare a puterii spre sarcină la transpunerea conductoarelor.

Целью данной работы является разработка математической модели и метода расчета установившегосярежима в линии со многими проводниками с транспонированными фазами Математическая модель основана на телеграфных уравнениях и учитывает, что электрическими линиями являются линии с распределенными параметрами. В качестве объекта исследования выбрана линия электропередачи 110 кВ с двумя компактными цепями с проводниками, расположенными горизонтально и циклически транспонированными. Исходные и граничные условия формулируются для случая двухцепнойэлектрической линии прирегулировки фазового угла напряжений на входе линии. При транспозиции, значения параметров проводника изменяются скачком, что усложняет процесс вычисления режима работылинии. Рассмотренная модель и разработанное программное обеспечение включают в себя все эти функции. На основе разработанной модели были выполнены расчеты режима работы двухцепнойэлектрической цепи и управляемой линии с самокомпенсацией. Полученные численные решения позволяют проследить эволюцию активной и реактивной мощности в фазах линии в ее различных сечениях при регулировании и нерегулировании угла фазового сдвига для случаев без и с транспозициейфазных проводников. Показана применимость модели для изучения процессов передачи энергии в многопроводных линиях электропередач. Получены численныерезультатыкоторые использованы для оценки степени взаимного влияния фаз на способность передавать мощность на нагрузку при транспозиции проводников.

Cuvinte-cheie
electrical line, double circuit, adjustment, phase shift angle, active power, reactive power, magnitude, deviation.