1 概 述
在潮流计算的诸多方法中,由Stott和Alasac提出的快速分解(FDLF)法[1]使用最为广泛。但系统中有功和无功潮流分解的有效性是建立在下述假设基础之上的,即输电线路的电阻R远小于其电抗X。对于X/R值低的支路(称之为病态支路),这种假设不再有效。这种情况不但可能在架空线路上发生,还可能在地下电缆系统中出现。在这种情况下,FDLF法会遇到收敛困难。
补偿是用来克服这种困难的办法之一。DyLiacco和Ramarao[2]提出了利用串联等值电路图的办法,Deckmann提出了并联等值电路图(文献[3]中附录5)法。试算结果首先由Rajicic和Bose给出[4],其后由郑辉质和David给出[5,6]。
文献[4]指出,存在一个最佳补偿值。但是,最佳补偿值为1.1是值得怀疑的,因为它远小于输电线路的X/R值,而这些线路正是FDLF方法成功应用的领域。这个怀疑使F.C.Cheng和A.K.David[5]沿相同线路作进一步探究,发现最佳补偿值在2~10之间,大致与输电线路X/R值相当。这表明文献[5]提出的补偿值是正确的。
为了找出文献[4]和[5]所提出数值相差颇大的原因,作了进一步的探索[6]。发现病态支路必须分为两类:一类是由于X值过低;另一类是由于R值过高。文献[5]的研究对象是低X值类型,文献[4]和[6]是高R类型。
应注意,文献[4~6]研究的是架空线路系统。而现在从地下电缆手册[7,8]上的参数值看来,甚至导线截面达400mm2时电缆仍呈病态特征,而且,一段病态电缆支路的参数值,可属于小X型,亦可属于“混合型”,即小X与大R同存于一段电缆中,在实际情况中仅大R单独存在是不可能的。因此,电缆系统的潮流问题应另加探究。
本文的目的首先是指出电缆系统中的病态支路必须分为两类:小X型和混合型;其次是对混合型提供最佳补偿值。我们发现对串联补偿等值电路,最佳补偿值与电压等级有关,因此不能提供一个单一的值,而对并联等值电路没有成功的算例。
2 电缆参数概述
请注意,某种类型、尺寸及电压等级的电缆产品,由于生产厂家及生产年代的不同,参数亦不相同。但对本研究而言,其差异并不显著,因此,本研究中采用McAllister编的“电缆手册”[7]中的数据(见表1,表2)。
表1 浸纸或XLPE绝缘电缆参数
VN A R0 X0 X/R C0 N 11 16 2.262.45 0.112
0.126 /0.051
0.051 0.24/0.31
0.21 3 11 400 /0.094
0.102 0.075
0.082 /0.799
0.806 0.78/1.1
0.62 3 15 25
16 1.44
2.46 0.114
0.143 0.079
0.058 0.30
0.17 3 15 40 /0.095
0.102 0.078
0.087 0.082
0.085 0.89
0.50 3 22 25
16 1.42
0.821 0.125
0.138 0.088
0.058 0.25
0.17 3 22
400 10.094
0.102 0.083
0.087 0.089
0.085 0.69
0.50 3 33 50
95 0.758
0.409 0.126
0.134 0.166
0.328 0.24
0.27 3
1 33 400
300 0.094
0.129 0.090
0.122 0.962
0.868 0.53
0.32 3
1注:(1)VN(kV)—额定电压;A(mm2)—导线截面积;
R0(Ω/km)—单位长度电阻;X0(Ω/km)—单位长度电抗;
C0(μF/km)—单位长度对地电容;N—芯数。
(2)每一格中的上一行是纸绝缘电缆参数;
下一行是XLPE电缆参数,如果仅有一行则两者皆适用。
(3)斜线符号(/)后指屏蔽电缆参数,其它指铠装或单芯电缆。
(4)电阻是80℃时交流值。
(5)阻抗是对50Hz而言。
表2 充油电缆参数
VN A R0 X0 X/R C0 N 33 70 0.555 0.098 0.177 0.410 3 33 500 0.082 0.077 0.943 0.900 3 66 70 0.555 0.113 0.204 0.280 3 66 500 0.082 0.081 0.990 0.720 3 132 120 0.325 0.124 0.383 0.215 3 132 400 0.101 0.097 ——此文章转载于互联网,文中观点与本网站无关,如有侵权请联系删除