schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Расчет параметров кабельной линии СБ 10 - 3х95 (20 кВ, 15 км)
help_outlineУсловие задачи
Реши задачу: Реши задачу по теме Воздушные линии электропередач ЛЭП 110 - 220 кВ Задача - Требуется определить погонные параметры кабельной линии длиной 15 км с номинальный напряжением 20 кВ , прокладвваемой в земле и выполненной кабелем марки СБ 10 - 3х95 и вычислить параметры схемы замещение этой линии
lightbulbКраткий ответ
Рассчитаны погонные параметры (r0, x0, b0) и параметры схемы замещения (R, X, Qc) для кабельной линии СБ 10 - 3х95 напряжением 20 кВ и длиной 15 км. Приведены используемые формулы и справочные данные.
Подробное решение
Дано:
Тип линии: Кабельная (КЛ)
Марка кабеля: СБ 10 - 3х95
Номинальное напряжение: \( U_{ном} = 20 \) кВ
Длина линии: \( L = 15 \) км
Сечение жилы: \( F = 95 \) \( мм^{2} \)
Найти:
Погонные параметры: \( r_{0}, x_{0}, b_{0} \)
Параметры схемы замещения: \( R, X, Q_{c} \)
Решение:
1. Определение погонных параметров.
Для кабеля марки СБ (с бумажной изоляцией, в свинцовой оболочке) сечением 95 \( мм^{2} \) принимаем справочные значения параметров при температуре 20 градусов Цельсия:
Удельное активное сопротивление \( r_{0} \) для алюминиевых жил (или медных, уточняется по справочнику, для СБ обычно медь, если не указано АСБ):
\[ r_{0} = 0,193 \text{ Ом/км} \]
Удельное индуктивное сопротивление \( x_{0} \) для трехжильных кабелей с поясной изоляцией:
\[ x_{0} = 0,08 \text{ Ом/км} \]
Удельная емкостная проводимость \( b_{0} \) (зависит от емкости кабеля \( C_{0} \), которая для данного типа составляет примерно 0,25 мкФ/км):
\[ b_{0} = \omega \cdot C_{0} = 2 \cdot \pi \cdot f \cdot C_{0} \]
\[ b_{0} = 314 \cdot 0,25 \cdot 10^{-6} \approx 78,5 \cdot 10^{-6} \text{ См/км} \]
2. Расчет параметров схемы замещения всей линии.
Активное сопротивление линии:
\[ R = r_{0} \cdot L = 0,193 \cdot 15 = 2,895 \text{ Ом} \]
Индуктивное сопротивление линии:
\[ X = x_{0} \cdot L = 0,08 \cdot 15 = 1,2 \text{ Ом} \]
Полная емкостная проводимость линии:
\[ B = b_{0} \cdot L = 78,5 \cdot 10^{-6} \cdot 15 = 1,177 \cdot 10^{-3} \text{ См} \]
3. Расчет зарядной мощности линии (генерируемой реактивной мощности):
\[ Q_{c} = U_{ном}^{2} \cdot B \]
\[ Q_{c} = 20^{2} \cdot 1,177 \cdot 10^{-3} = 400 \cdot 1,177 \cdot 10^{-3} = 0,471 \text{ Мвар} \]
Ответ:
Погонные параметры: \( r_{0} = 0,193 \) Ом/км, \( x_{0} = 0,08 \) Ом/км, \( b_{0} = 78,5 \cdot 10^{-6} \) См/км.
Параметры схемы замещения: \( R = 2,895 \) Ом, \( X = 1,2 \) Ом, \( Q_{c} = 0,471 \) Мвар.