Nesymetria vonkajších elektrických vedení

je prirodzene nesymetrické trojfázové zariadenie, pretože jeho elektrické parametre závisia od vzájomných vzdialeností medzi vodičmi (fázovými, ako aj zemnými lanami) a vzdialenosti vodičov od zeme.

Nesymetria vedenia je hodnotená na základe výpočtu ustálených stavov na vedení, pričom sa analyzujú stavové veličiny – napätie, prúd a výkon – Tie sa vyjadrujú v : súslednej, spätnej a nulovej (netočivej).

Výpočty ustálených stavov v tomto príklade sa realizujú v prostredí Matlab Simulink (verzia 2019b).

Simulačný model pozostáva z týchto hlavných častí:

Vedenie – blok s rozloženými parametrami, ktorý umožňuje modelovať vedenie ako trojfázový objekt.
Zdroj – reprezentuje rozvodňu, z ktorej je vedenie napájané, odkiaľ tečie výkon cez vedenie.
Záťaž – reprezentuje rozvodňu, do ktorej výkon cez vedenie smeruje.
Meracie bloky – slúžia na sledovanie a vyhodnocovanie elektrických veličín.

Vstupné údaje

400 kV vedenie
typ stožiaru Portál a Mačka
fázový vodič:
- 450 AlFe 6, d=29.76 mm, R_AC=0.0673 Wkm^-1, x=0.8123
- zväzkový vodič (3-zväzok), zväzkový krok a=0.4 m
- max. priehyb 4 m
zemné lano:
- 185 AlFe 6, d=20.39 mm, R_AC=0.164 Wkm^-1, x=0.826
- max. priehyb 4 m
rezistivita zeme: r=100 Wm

Súradnice vodičov na stožiari


Typ stožiara	X cor L1 [m]	X cor L2 [m]	X cor L3 [m]	Y cor L1 [m]	Y cor L2 [m]	Y cor L3 [m]	X cor ZL1 [m]	X cor ZL2 [m]	Y cor ZL1 [m]	Y cor ZL2 [m]	počet zemné laná	počet systém
PORTÁL, kotevný	-12.0	0	12.0	18.8	18.8	18.8	-6.0	6.0	31.8	31.8	2	1
MAČKA, nosný	-6.8	0	6.8	18.0	18.0	26.7	-3.5	3.5	32.3	32.3	2	1

Zdroj – je modelovaný ideálnym napäťovým zdrojom (Ideálnou tvrdou sieťou), pretože cieľom simulácií je analýza vlastností vedenia.

Napäťová hladina Napätie je dané napäťovou hladinou vedenia. Konkrétna hodnota je v rozsahu dovolených hodnôt napätia. Ideálny napäťový zdroj má nulovú vnútornú impedanciu

Typ uzla v modeli elektrickej siete - swing

Vedenie – je modelované s rozloženými parametrami, pretože tento blok umožňuje modelovať vedenie ako nesymetrické trojfázové zariadenie.

Parametre vedenie sú vypočítané v Matlabe (Vypočítané elektrické parametre) na základe geometrie vedenia (Portál / Mačka).

Nesymetrické vedenie parametre sú zadané maticami 3x3, vypočítané z geometrie vedenia na stožiari

Symetrické vedenie parametre sú zadané v zložkových sústavách – v súslednej a spätnej

Záťaž – je modelovaná ako symetrická záťaž a čisto činného charakteru, pretože sú analyzované len vlastnosti vedenia.

Výber modelu záťaže napäťovo závislej alebo napäťovo nezávislej

Meranie – vyhodnocujú sa fázové napätia a prúdy na začiatku a konci vedenia

Powergui je špeciálny blok v Simulinku pre SimPowerSystems / Simscape Electrical, ktorý slúži na konfiguráciu a analýzu elektrických systémov v časovej aj frekvenčnej doméne.

Definície pojmov

Elektrické parametre vedenia

základnej náhradnej schéme elektrického vedenia sú zahrnuté všetky štyri elektrické parametre: rezistencia (R), indukčnosť (L), konduktancia (G) a kapacita (C). Pozdĺžna impedancia \[ \bar{Z} = R + jX = R + j \omega L \] v náhradnej schéme vedenia reprezentuje vodič,

veľkosť rezistancie (R) je daná materiálom a prierezom vodiča,

veľkosť indukčnosti (L) závisí od permeability, prierezu a konštrukcie vodiča, permeability okolia vodiča geometrického usporiadania vodičov navzájom

indukčnosť symetrického (vystriedaného) vedenia v súslednej a spätnej zložkovej sústave
\[ L_1 = \frac{\mu_0 \mu_r v_\text{onk}}{2 \pi} \ln \left( \frac{\sqrt[3]{D_{12} D_{13} D_{23}}}{\xi r} \right) \quad [\text{H.km}^{-1}] \]
- \[ \mu \ \text{-- permeabilita [H·km}^{-1}\text{]} \]<\p>
- \[ \xi = e^{-\frac{\mu_r v_\text{nut}}{4}} \]

This is the 2nd item

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Mauris eu massa orci.