Стандартное расстояние между фазами расщепленного провода 500 кв

Треугольник ОМА

Воздушные ЛЭП с расщепленными фазами

Воздушные ЛЭП с расщепленными фазами

Воздушные ЛЭП с расщепленными фазами

Если каждая фаза выполнена двумя и более проводами, то такая конструкция фазы считается расщепленной. В линиях традиционного исполнения с номинальным напряжением 330 кВ фазы расщеплены на два провода, в линиях 500 кВ – три провода, в линиях 750 кВ – на четыре-пять проводов. В Красноярской энергосистеме эксплуатируется ВЛ 220 кВ Дивногорск – Красноярск с расщеплением фазы на два провода. Существуют экспериментальные ВЛ повышенной пропускной способности с 6 – 8 и более проводами в фазе.

Основными назначениями расщепления фаз является увеличение пропускной способности и снижение (ограничение) коронирования ВЛ до экономически приемлемого уровня. Увеличение пропускной способности достигается при неизменном номинальном напряжении и сечении путем снижения индуктивного сопротивления ЛЭП. Так, при выполнении фазы n одинаковыми проводами погонное активное сопротивление фазы уменьшается в n раз, т.е.

Однако для ВЛ указанных номинальных напряжений характерны соотношения между параметрами R >), то индуктивное сопротивление такой ВЛ:

(2)

Снижение Х достигаемое, в основном, за счет уменьшения внешнего сопротивления , относительно невелико. Например, при расщеплении фазы воздушной линии 500 кВ на три провода – до 0,29 – 0,3 Ом/км, т.е. примерно на треть. Соответственно с уменьшением сопротивления увеличивается пропускная способность (идеальный предел) линии:

(3)

Естественно, что с увеличением эквивалентного радиуса фазы снижается напряженность электрического поля вокруг фазы и, следовательно, потери мощности на коронирование. Тем не менее, суммарные значения этих потерь для ВЛ высокого и сверхвысокого напряжения (220 кВ и более) составляют заметные величины, учет которых необходим при анализе режимов линий указанных классов напряжений.

Расщепление фазы на несколько проводов увеличивается емкость ВЛ и соответственно емкостную проводимость:

(4)

Например, при расщеплении фазы ВЛ 220 кВ два провода проводимость возрастает с 2,7∙10 -6 до 3,5∙10 -6 См/км. Тогда зарядная мощность ВЛ 220 кВ средней протяженности, например 200 км, составляет

что соизмеримо с передаваемыми мощностями по ВЛ данного класса напряжения, в частности, с натуральной мощностью линии

(5)

Характерные данные и соотношения для параметров ЛЭП различного класса напряжения приведены в таблице №1

Таблица №1 Конструктивные и схемо-режимные параметры воздушных линий

Конструкции и параметры компактных одноцепных линий электропередачи с концентрическим расположением проводов фаз Текст научной статьи по специальности «Энергетика»

Аннотация научной статьи по энергетике, автор научной работы — Селиверстов Г. И., Комар А. В., Петренко В. Н.

Предложены новые линии электропередачи компактной конструкции с улучшенными электрическими параметрами . В этих линиях электропередачи натуральная мощность линий одного класса напряжения прямо пропорциональна количеству приводов в расщепленной фазе и практически не зависит от сечения проводов линий и расстояний между сближенными проводами разноименных фаз. Линии разных классов напряжения при одинаковом количестве проводов в расщепленных фазах имеют практически равные значения эквивалентных параметров — индуктивности, емкости и волнового сопротивления. Предлагается система транспозиции проводов, которая обеспечивает одинаковую загрузку проводов линий и позволяет осуществлять промежуточный отбор мощности в любой точке линии на всем ее протяжении.

Похожие темы научных работ по энергетике , автор научной работы — Селиверстов Г.И., Комар А.В., Петренко В.Н.,

Designs and Parameters of Compact One-Chain Power Transmission Lines with Concentric Location of Phases’ Wires

New power lines of concentric designs with improved electrical parameters are proposed. In these power lines natural power of one voltage class is directly proportional to the number of drives in a split-phase and doesn’t almost depend on wire size ling and the distance between approximated wires of opposite phases. Lines of different voltage classes with the same number of wires in a split-phase have practically equal values of the equivalent parameters inductance, capacitance and wave resistance. The system of wires transposition is offered, which provides the same load of wire lines and allows the intermediate power selection at any line point and its entirety.

Текст научной работы на тему «Конструкции и параметры компактных одноцепных линий электропередачи с концентрическим расположением проводов фаз»

КОНСТРУКЦИИ И ПАРАМЕТРЫ КОМПАКТНЫХ ОДНОЦЕПНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С КОНЦЕНТРИЧЕСКИМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ ПРОВОДОВ ФАЗ

Канд. техн. наук, доц. СЕЛИВЕРСТОВ Г. И.1′, инженеры КОМАР А. В.1′, ПЕТРЕНКО В. Н.2′

1Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого, 2Филиал «Энергонадзор» РУП «Гомельэнерго»

Данная статья — продолжение исследований в области разработки новых линий электропередачи (ЛЭП) компактных конструкций. Известны компактные ЛЭП, содержащие провода, равномерно расположенные по контуру каждой из трех концентрических окружностей, причем на этих окружностях присутствуют провода одноименных фаз трехфазной сети [1]. Однако недостатками данных ЛЭП являются:

• несимметричность реактивного сопротивления проводов разноименных фаз, достигающая 30-40 % (поскольку по контуру каждой из трех концентрических окружностей расположены провода одноименных фаз) и приводящая к перегрузке проводов одних фаз и недогрузке проводов других;

• сложность выполнения транспозиции проводов разноименных фаз;

• технические трудности в осуществлении промежуточного отбора мощности, объясняющиеся тем, что провода разноименных фаз в пространстве имеют разное положение, а следовательно, и доступ к ним.

Отмеченные недостатки известной компактной линии [1] позволяет устранить предложенная в статье ЛЭП новой компактной конструкции. В ней контур каждой окружности содержит равное количество проводов разноименных фаз, равномерно расположенных в последовательности прямого или обратного чередования фаз. При этом провода разноименных фаз разных окружностей расположены на линии одного радиуса (луча). Эти линии получили названия трехкоаксиальных радиальных, а варианты их конструкций, представляющие практический интерес, названы трехи многолучевыми соответственно при трех и шести проводах в расщепленной фазе (рис. 1).

На рис. 1а приведен вариант ЛЭП, содержащей провода 1, равномерно расположенные по контуру каждой концентрической окружности 2, 3, 4. Контур каждой окружности 2, 3 и 4 содержит по одному проводу разноименных фаз а, Ь и с, расположенных в последовательности прямого чередования фаз, при этом провода разноименных фаз а, Ь и с окружностей 2 и 3 расположены по линии радиуса Я\, провода разноименных фаз Ь, с, а — на линии радиуса Яг и провода разноименных фаз с, а, Ь — на линии радиуса Яз.

Отличием варианта ЛЭП, приведенного на рис. 1б, от варианта на рис. 1а является то, что контур каждой окружности 2, 3 и 4 содержит по два провода одноименных фаз а, Ь и с. При этом провода одноименных фаз а и а, Ь и Ь, с и с по контуру каждой окружности 2, 3 и 4 расположены диаметрально противоположно.

а — трехлучевого; б — многолучевого вариантов

Смотрите так же:  Узо 63а 100ма s

В трехкоаксиальной радиальной ЛЭП максимально возможно сближены провода разноименных фаз. Результатом этого является максимальная компенсация разнонаправленных сил электромагнитного поля, создаваемого проводами разных фаз, и как следствие — улучшение электрических параметров линий.

Цель исследований состояла в оценке возможностей предложенных компактных одноцепных ЛЭП концентрической конструкции при транспорте электрической энергии воздушным путем. Конструктивно возможности рассматриваемых ЛЭП реализовать не представляло затруднений.

Вариант крепления проводов многолучевой линии на опоре по рис. 1б приведен на рис. 2.

на П-образной опоре

Изоляционные элементы 1 подвески образуют правильный шестиугольник с проводами контура внутренней концентрической окружности, закрепленными в его вершинах. Радиально расположенные провода разноименных фаз контура средней и внешней концентрических окружностей по-

средством изоляционных элементов 2 связаны между собой, линейной арматурой одной из вершин шестиугольника с помощью изоляционных элементов 3 прикреплены к стойкам и горизонтальной траверсе П-образной опоры. Тросовые оттяжки 4, установленные между стойкой опоры и элементом 3, уменьшают расход линейной изоляции. Предложенная подвеска обеспечивает жесткую и надежную фиксацию проводов рассматриваемого варианта линий. По аналогии с изложенной может быть выполнена подвеска проводов на П-образной опоре варианта трехлучевой линии. В качестве элементов 1, 2 и 3 возможно применение традиционных гирлянд изоляторов. Количество изоляторов в гирляндах, параметры Л2, Rз и габарит проводов до земли кг определим классом напряжения линии.

Электрические параметры и характеристики трехкоаксиальных радиальных линий рассчитывали по методике [2] с помощью программы с учетом их особенностей: числа цепей, числа проводов в цепях и фазах, наличия грозозащитных тросов и т. д. на ПЭВМ по следующему алгоритму. Были заданы класс напряжения линии, количество и начальные радиусы проводов, ряд стандартных радиусов проводов, координаты проводов — радиусы окружностей Л2, Яз и параметр кг. Расстояния между соседними проводами сближенных фаз й принимали согласно [2]. При расчете определяли напряженность поля Е, на поверхности проводов каждой фазы. При превышении напряженности выше допустимой величины по условию ограничения коронного разряда и уровня создаваемых радиопомех выбирали необходимые радиусы проводов из стандартного ряда. Рассчитывали максимальное значение напряженности поля Е под линией на уровне 1,8 м над землей, индуктивность, емкость и другие параметры проводов, фаз и линии.

Исследования вариантов компактных одноцепных трехкоаксиальных линий выполняли для классов напряжений 110 и 220 кВ. При этом были учтены ограничения по коронному разряду и требования, исключающие условия возникновения электрических разрядов по воздуху между сближенными фазами в неблагоприятных условиях при коммутационных перенапряжениях на линии. Для разработанной линии допустимые значения ограничивающих факторов принимали в соответствии с [2].

Габариты проводов до земли кг, определяющие напряженность электрического поля у поверхности земли под ними, и допустимые габариты проводов до земли по ПУЭ принимали равными габаритам проводов традиционных линий. Для линий напряжением 110 и 220 кВ они составили 7 м.

При анализе и оценке параметров трехкоаксиальных линий (индуктивности Е и емкости С, фаз) рассматривали их вещественные и мнимые части. Мнимые части у трехкоаксиальных линий практически отсутствовали, при этом эквивалентные параметры Еэ, Сэ, 2э — величины вещественные (2э — эквивалентное волновое сопротивление), а значения натуральной мощности Рнат равнялось ее полному значению £Шт.

Конструктивные и электрические параметры вариантов трехкоаксиаль-ных линий напряжением 110 и 220 кВ приведены в табл. 1.

На основе анализа конструктивных и электрических параметров по данным табл. 1 установлено следующее. Во-первых, при общих равных условиях: одинаковых радиусах проводов расщепленных фаз, одинаковом расстоянии между соседними составляющими по контуру внутренней окружности радиуса Я и в каждом из лучей удельная натуральная мощность трех- (п = 3) и многолучевых (п = 6) линий одного класса напряжения пропорциональна числу составляющих в расщепленных фазах. Например, при увеличении количества проводов в расщепленных фазах

натуральная мощность увеличивается также в два раза. При изменении расстояния между соседними проводами разноименных фаз й величина натуральной мощности РНат не изменяется, что является хорошим фактором при конструктивном исполнении линии.

Параметры трехкоаксиальных радиальных трех- и многолучевых линий напряжением 110, 220 кВ

Напряжение и, число проводов п и радиусы п линии Расстояние между проводами Л, см Габариты линий, м Электрические параметры

Я1 Я2 Я3 Ьэ • 10-4, Гн Сэ • 10-9, Ф/км Хв, Ом Рнат, МВт р¡, МВт

и = 110 кВ п = 3 п = 0,94 см 1,0 0,58 1,58 2,58 3,340 35,94 102,38 118,2 13,13

1,2 0,69 1,89 3,09 3,460 34,59 105,83 114,3 12,70

1,4 0,80 2,20 3,60 3,560 33,50 108,71 111,3 12,37

и = 220 кВ п = 3 п = 1,36 см 1,7 0,98 2,69 4,38 3,420 35,25 99,88 484,2 53,80

1,9 1,10 3,00 4,90 3,530 33,82 103,47 467,7 51,97

2,1 2,10 3,31 5,41 3,590 33,15 105,39 459,2 51,03

и = 110 кВ п = 6 п = 0,94 см 1,0 1,00 2,00 3,00 1,910 72,64 50,50 239,6 13,31

1,2 1,20 2,40 3,60 1,690 69,86 52,24 231,6 12,86

1,4 1,40 2,80 4,20 1,750 67,58 53,56 225,1 12,50

и = 220 кВ п = 6 п = 1,36 см 1,7 1,70 3,40 5,10 1,690 69,86 49,95 968,9 53,82

1,9 1,90 3,80 5,70 1,730 8,24 51,05 947,9 52,66

2,1 2,10 4,20 6,30 1,771 66,9 52,05 929,9 51,60

Во-вторых, по условию ограничения коронного разряда на проводах и равенства проводов в фазах линии разного класса напряжения имеют практически равные значения эквивалентной индуктивности Ьэ и емкости Сэ фаз, а следовательно, волнового сопротивления Хв (табл. 1).

Особенностью трехкоаксиальных радиальных линий является различная загрузка (до 24 %) по току проводов разноименных фаз, расположенных по контурам трех концентрических окружностей радиусов Я1, Я2, и Я3. Наиболее загружаются провода внутреннего контура, имеющего радиус Я1, менее — провода контура внешней окружности радиусом Яз. Равномерно загрузить сечения проводов можно путем выполнения составляющих каждой расщепленной фазы проводами разного сечения и уменьшением последнего при переходе на контур с большим радиусом Я,. Например, условию ограничения коронного разряда для линий напряжением 220 кВ удовлетворяют провода, имеющие радиусы Я,: для внутреннего контура -1,36 см, для среднего — 1,17 см, для внешнего — 1,08 см. При этом натуральная мощность снижается менее чем на 3 %.

Устранить такой недостаток можно путем двух циклов транспонирования проводов одноименных фаз последовательно с контура меньшего диаметра на место проводов контура большего диаметра, с контура проводов внешней окружности на место проводов контура окружности наименьшего диаметра в направлении, противоположном чередованию фаз контура любой из окружностей [3]. При такой транспозиции соблюдаются, не пересекаясь, необходимые расстояния между проводами разноименных фаз.

Вариант первого цикла транспозиции проводов линии по рис. 1а показан на рис. 3.

Рис. 3. Схема транспозиции проводов линии

Провода одноименных фаз а, Ъ, и с транспонируются последовательно с контура окружности 2 меньшего диаметра на место проводов окружности 3 среднего диаметра, с контура окружности 3 среднего диаметра на место проводов внешней окружности 4, с контура внешней окружности 4 на место проводов контура окружности 2 наименьшего диаметра в направлении, противоположном чередованию фаз контура любой из окружностей. При этом на любом участке линии не вызывает технических затруднений выполнить промежуточный отбор мощности.

1. Натуральная мощность компактных одноцепных ЛЭП концентрической конструкции одного класса напряжения прямо пропорциональна количеству проводов в расщепленной фазе и практически не зависит от сечения проводов линии и расстояний между сближенными проводами разноименных фаз.

Смотрите так же:  Реле тока дзт-11

2. Линии разных классов напряжения при одинаковом количестве проводов в расщепленных фазах имеют практически равные значения эквивалентных параметров — индуктивности, емкости и волнового сопротивления.

3. Предложена система транспозиции проводов, которая обеспечивает одинаковую загрузку проводов линий и позволяет осуществлять промежуточный отбор мощности в любой точке линии на всем ее протяжении.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. А л е к с а н д р о в, Г. Н. Воздушные линии электропередачи повышенной пропускной способности / Г. И. Александров // Электричество. — 1981. — № 7. — С. 1-6.

2. Э л е к т р о п е р е д а ч и переменного тока повышенной мощности / В. Т. Федин [и др.]. — Минск: Наука [ тэхшка, 1999. — С. 224.

3. Л и н и я электропередачи: пат.14113 Респ. Беларусь, МПК (2009) Н 020 7/00 / Г. И. Селиверстов, Т. М. Киселева, А. В. Комар, О. Д. Морозова, Н. В. Самовендюк; заявитель Го-мельс. гос. техн. ун-т им. П. О. Сухого; заявл. 05.01.2009; опубл. 25.11.2010 // Афщыйны бюл. / Нац. цэнтр. штэлектуал. уласнасщ. — 2009.

Стандартное расстояние между фазами расщепленного провода 500 кв

Практическое занятие 7 Потери энергии в электрических сетях

Цель занятия: изучить вопросы энергосбережения при передаче электроэнергии и методики определения потерь мощности энергии на корону.

В соответствии с ПУЭ при напряжениях 110 кВ и выше провода должны проверяться на коронирование. Наиболее действенным средством уменьшения потерь на корону является увеличение радиуса проводов или расщепление проводов фазы. Правилами установлены минимальные значения диаметров одиночных проводов, применяемых для сооружений линий 110–330 кВ (табл.7.1).

Таблица 7.1 — Наименьшие допустимые диаметры одиночных проводов воздушных линий по условиям потерь на корону

Номинальное напряжение, кВ

Стандартное сечение, мм

Расстояние между проводами, м

Примечания: 1. Для линий напряжением 35 кВ и ниже диаметры проводов не нормируются; 2. Эквивалентный радиус проводов в пучке расщепленной фазы определяется специальным расчетом.

Аналитический расчет потерь активной мощности на корону

Потери на корону во всех трех проводах, кВт/км, при частоте переменного тока 50 Гц определяют из зависимости:

= [ ] 2 , ,

где δ – относительная среднегодовая плотность воздуха;

U – линейное напряжение, кВ;

– критическое напряжение, кВ;

r – радиус одиночно провода, см;

D – расстояние между проводами, см.

δ = ,

где p – среднегодовое барометрическое давление, мм рт. ст.;

t – среднегодовая температура воздуха, °С.

Критическое линейное напряжение, кВдейств.

lg

где – коэффициент негладкости провода (0,82–0,85);

– коэффициент ненастной погоды (0,80).

При использовании в линии расщепленных проводов в формулу вводят эквивалентный радиус.

Расчет потерь на корону по обобщенным характеристикам

Обобщенные характеристики (рис. 7.1) составлены на основе опытных замеров потерь мощности на корону в линиях при различных погодных условиях, графически их определяют зависимостью:

где – потери на все три провода линии, кВт/км;

– фактическая напряженность у поверхности каждого провода, кВмакс/см;

– критическая напряженность, кВмакс/см.

Наличие короны рассчитывают сравнением средней напряженности у поверхности проводов Еср.макс с величиной критической напряженности, соответствующей появлению общей короны, Е0макс (табл. 7.2).

Критическую напряженность, кВмакс/см, определяют по формуле:

Е = 30,3

Средняя напряженность у поверхности проводов:

где Еnмакс – фактическая напряженность у поверхности любого из проводов, кВмакс/см, получаемая из выражения:

Еn макс = 0,0147 ,

где – рабочая емкость провода, пФ/м;

– действующее значение рабочего линейного напряжения, кВ.

Если предварительный расчет показывает, что:

Е ср.макс Е ,

то расчета потерь на корону не требуется, так как потери малы. Если оказывается, что:

Е ср.макс Е ,

(потери недопустимо велики), сечение проводов по условиям потерь на корону следует увеличить.

Таблица 7.2 — Расчетные радиусы и критические напряженности Е0макс для сталеалюминиевых проводов при δ = 1

Обобщенные характеристики (см. рис. 7.1) дают функциональную зависимость F для различных состояний погоды: хорошая, ясная погода – Fх, дождь – Fд, снег – Fс, изморозь – Fиз. Для расчета годовых потерь мощности должны быть заданы статистические данные по продолжительности всех видов погоды в часах в году для географического района, пересекаемого трассой линии (табл. 7.3).

1. Из зависимости (7.5) определяем начальную напряженность;

2. Рассчитываем среднюю рабочую емкость для всей линии, пФ/м:

С =

Рис унок 7.1 — Обобщенные характеристики потерь мощности на корону для различных состояний погоды: 1 – хорошая погода, 2 – снег, 3 – дождь, 4 – изморозь

3. Используя характеристики (рис. 7.2), определяем среднюю рабочую емкость каждого из проводов С1, С2, С3; при горизонтальном расположении проводов С1= С3 ;

Рис унок 7.2 — Рабочие емкости линии электропередачи с расположением проводов в горизонтальной плоскости

Таблица 7.3 — Продолжительность различных видов погоды

4. По формулам (7.6) и (7.7) находим рабочую напряженность у поверхности каждого из проводов и среднюю напряженность. Сравнивая ее с критической, убеждаемся в наличии короны и необходимости дальнейших расчетов;

5. Определяем отношение Еn /Е для каждого из проводов;

6. Используя обобщенные характеристики, находим функцию для каждого вида погоды;

7. По данным табл. 7.3 находим продолжительность каждого вида погоды за год и рассчитываем искомые среднегодовые потери, кВт/км:

ΔР k = ,

Для расчета годовых потерь активной энергии, кВт ⋅ ч/км, следует полученную мощность умножить на 8760, т. е. на число часов в году:

= ⋅ 8760 ,

Задача 1.1. Линия электропередачи напряженностью 150 кВ пересекает горное плато на высоте 2000 м над уровнем моря. Давление воздуха (среднегодовое) 600 мм рт. ст., среднегодовая температура воздуха 10 °С. Определить по аналитическим формулам потери мощности и корону для всей линии, если известно, что провода АС-240 (радиус 1,08 см), а протяженность линии 100 км. Коэффициент не гладкости принять равным 0,82, а коэффициент погоды 0,8; Dср = 600 см.

Решение . Используя зависимость (7.2), определяем среднегодовую плотность воздуха:

δ =

По формуле (7.3) находим значение для критического напряжения, при котором возникает корона:

= 84,6 ⋅ 0,82 ⋅ 0,8 ⋅ 0,81 ⋅ 1,081 lg = 133 кВ.

Полученные данные вводим в формулу (7.1) и находим потери мощности на 1 км линии:

ΔР k = (150-133) 2 = 0,027 кВт/км.

Заданная линия имеет протяженность 100 км, поэтому потери на всем ее протяжении составят:

Потери находятся в допустимых пределах, несмотря на значительное разрежение воздуха.

Задача 1.2. Линия электропередачи 150 кВ имеет данные, совпадающие с условиями задачи 1.1. Средняя высота проводов 10 м. Климатические условия соответствуют условному району:

Определить потери активной мощности на корону с помощью обобщенных характеристик.

Решение. Используя формулу (7.5), находим критическое напряжение:

E = 30,3 — 0,82 ⋅ 0,81 = 26,6 кВмакс/см.

Находим емкость проводов линии:

C = = 8,9 пФ/м .

По характеристикам рис. 7.2 для заданной высоты подвеса находим удельную емкость каждого из проводов в отдельности:

= 8,8 пФ/м.

По формуле (7.7) находим фактическую напряженность у поверхности каждого из проводов в отдельности:

= 0,0147 ⋅ = 18 кВ/см.

= 19,4 кВ/см.

Средняя напряженность Еср = 1 / 3 ( 18 + 18 + 19,4 ) = 18,4 кВ/см. Потери мощности на корону находятся в пределах нормы.

= = 0,68 и = = 0,73.

зависимость (7.11) и характеристики на рис.7.1, находим потери:

ΔР k = = 0,44 кВт/км.

Потери мощнoсти на всю длину линии

Смотрите так же:  220 вольт на кубе

Задача 1.3. Определить потери активной мощности на корону для линии электропередачи при напряжении 154 кВ, если протяженность линии 100 км, провод АС-50 радиусом 0,478 см; провода расположены треугольником с расстоянием между ними 500 см. Температура воздуха 0 °С, давление 710 мм рт. ст., коэффициент негладкости 0,85, погода ясная.

Решение. Влияние атмосферных условий на корону учтем с помощью величины относительной плотности воздуха:

δ = = =1,02.

Используя формулу (7.3), определяем критическое фазное напряжение:

U = ⋅ 1,02 ⋅ 0,85 ⋅ 1 ⋅ 0,48 lg = 61 кВ действ .

Действующее фазное рабочее напряжение сети

U ф = = ΔР k = 89 кв.

Так как рабочее напряжение оказалось больше критического, то корона будет иметь место. Для расчета потерь мощности на 1 км линии воспользуемся формулой ( 7 .1):

ΔР k = кВт/км.

Потери мощности на всю линию заданной длины

Величина найденных потерь показывает, что применение провода АС-50 на данной линии недопустимо.

Задача 1.4. Для воздушной линии электропередачи трехфазного тока с линейным напряжением 115 кВ были применены провода М-70 расчетным диаметром 10,6 мм. Провода расположены равносторонним треугольником с расстоянием между ними 400 см. Коэффициент негладкости 0,85, относительная плотность воздуха 1.

Определить, во сколько раз увеличатся потери мощности на корону в линии при ненастной погоде (коэффициент погоды 0,80) по сравнению с потерями при ясной погоде.

Решение. Для расчета воспользуемся зависимостью ( 7 .1):

для

ΔР k =

для

=

Относительное увеличение потерь определяется из соотношения

K = =

где U = 115 кВдейств ; и – критические напряжения, определяемые из зависимостей ( 7 .3) для ясной и плохой погоды;

для ненастной погоды

84,6 ⋅ 0,85 ⋅ 0,8 ⋅ 1 ⋅ 0,53 lg = 87 кВдейств .

для ясной погоды

⋅ 0,85 ⋅ 1 ⋅ 1 ⋅ 0,53 lg = 109 кВдейств.

K = = 4,65.

Задача 1.5. Определить среднегодовые потери мощности на корону и годовую потерю энергии для одноцепной линии электропередачи, сооруженной в районе г. Астаны . Длительность ясной погоды в 7040 ч, дождя 640 ч, снега 790 ч, изморози 290 ч. Провода линии расщепленные 3хАСУ-240; радиус провода 1,12 см; расстояние между проводами по фазе 300 мм. Напряжение линии 525 кВ; провода расположены в горизонтальной плоскости; расстояние между фазами 10,5 м. Средняя высота подвеса над землей 13 м. Плотность воздуха 1,0. В целях грозозащиты линия снабжена двумя тросами.

Решение. Расчет потерь произведем с помощью обобщенных характеристик; влиянием тросов на емкость проводов можно пренебречь. Определим эквивалентный радиус фазы:

= 10 см .

Средняя емкость на 1 м линии

C = = 11,4 пФ/м.

Используя графическую зависимость между средней рабочей емкостью и емкостями отдельных фаз (см. рис. 7.2) для заданного соотношения D/h = 10,5/13 = 0,808, находим = 11,5 пФ/м и 12,6 пФ/м.

Напряженность у поверхности каждой из фаз рассчитываем по форму- ле ( 7 .7), откуда число проводов в фазе равно трем. Тогда

= = 26,5 кВмакс /см.

= = 29 кВмакс /см.

Критическая напряженность для провода АСУ-240 из формулы ( 7 .5)

= 30,3 ⋅ 0,82 ⋅ 1 = 31,8 кВмакс/см.

Из зависимости (7.6) можно получить среднюю напряженность элек- трического поля у проводов:

= 1/3 (26,5+26,5+29) = 27,3 кВмакс/см.

Расчет показывает, что потери близки к предельно допустимым, так как

Для использования обобщенных характеристик находим соотношения рабочих напряженностей и критической:

= = = 0,835; = = 0,913.

Из обобщенных характеристик рис. 7.1 находим функцию для хорошей погоды:

= = = 0,13; = 0,35.

для дождливой погоды

= 3; = 6,2

для снежной погоды

= 0,5; = 1,4.

= 8; = 13.

Используя зависимость (7.11), находим среднегодовые потери мощности на корону:

ΔР k = = 29 кВт/км.

Годовые потери энергии находим из условия круглогодичной работы линии по формуле ( 7 .12):

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1.6. Определить среднегодовые потери активной мощности на корону для линии напряжением 525 кВ, выполненной проводом 2хАСУ-240, если продолжительность хорошей погоды Тх =7000 ч, а дождливой погоды Тд = 1760 ч. Расположение проводов горизонтальное с расстоянием между ними 10,5 м. Средняя высота подвеса провода 13 м; расстояние между проводами — одной фазы 30 см; относительная плотность воздуха 1. Радиус провода 1,12 см. Расчет произвести с помощью обобщенных характеристик.

Ответ: 148 кВт/км.

Задача 1.7. Определить потери мощности на корону для линии протяженностью 100 км с рабочим напряжением 230 кВ, если расстояние между проводами 4 м, радиус провода 0,95 см (АС-185), коэффициент негладкости провода 0,85 и относительная плотность воздуха 0,9. Погода ясная. Для расчета воспользоваться формулой (9.1).

Ответ: критическое напряжение 162 кВ; потери 6430 кВт. Потери даже в ясную погоду оказываются недопустимо большими, поэтому для линий напряжением 220 кВ ПУЭ рекомендуют провод АСУ-240.

Задача 1.8 . Воздушная линия электропередачи напряжением 330 кВ выполнена проводом АСО-600, рекомендованным ПУЭ; радиус провода 1,65 см; аналогичная линия выполнена расщепленным проводом 2хАС-300; радиус провода 1,21 см. Определить потери активной мощности на 1 км длины линии на корону для случая обычных и расщепленных проводов. Расчет произвести по обобщенным характеристикам; среднегодовая плотность воздуха 1,0; линия проходит в районе Уральск (Тх = 8000 ч, Тд = 350 ч , Тс = 120 ч , Тиз = 290 ч); коэффициент шероховатости провода 0,82. Провода расположены в горизонтальной плоскости с расстоянием между проводами 700 см. Расстояние между проводами в расщепленной фазе 30 см, средняя высота подвеса проводов для обеих линий 14 м.

Ответ: потери при проводах АСО-600 – 5,9 кВт/км; потери для проводов 2хАС-300 – 0,07 кВт/км (изчезающе е малы); = 26 кВтмакс/см; 7,27 Е2 = кВтмакс/см.

Материал для изучения данных вопросов см.:

1. Потери электроэнергии в электрических сетях энергосистем / В. Э. Вортоницкий, Ю. С. Железко, В. Н. Казанцев и др.; под ред. В. Н. Казанцева. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 368 с.;

2. Поярков, К. М. Регулирование напряжения в электрических сетях сельских районов / К. М. Поярков. – М.; Л.: Энергия, 1965. – 255 с.

Похожие статьи:

  • Расщепление провода Расщепленная фаза в линиях электропередач сверхвысокого напряжения К линиям сверхвысокого напряжения (СВН) следует относить линии, работающие под напряжением от 330 до 1150 кВ, такие линии, как правило, называют системообразующими. […]
  • 220 вольт это сколько киловольт Как определить напряжение ЛЭП по виду изоляторов ВЛ? Итак, перед вами стоит вопрос: "Сколько вольт в ЛЭП?" и нужно узнать напряжение в линии электропередач в киловольтах (кВ). Стандартные значения можно определить по изоляторам ВЛ и […]
  • Высоковольтные провода жить рядом Высоковольтные провода жить рядом Дом стоит недалеко от высоковольтки. По нормам все расстояния облюдены, даже чуть дальше.. Но меня это смущает.. Вот скажите - это опасно? Не влияет ли это на здоровье? Мне кажется, однозначно […]
  • Активное сопротивление провода ас-300 Активное сопротивление провода ас-300 Емкостная проводимость воздушных линий с медными и сталеалюминиевыми проводами Среднегеометрическое расстояние между проводами, м Емкостная проводимость, См • км • 10-6 Примечания: Емкостная […]
  • От крайнего провода Допустимые расстояния от проводов ВЛ ЛЭП до различных объектов ПУЭ-7 "Правила устройства электроустановок". Раздел 2. Глава 2.5. читаем: 1. Расстояние от ЛЭП до газопровода при параллельной прокладке газопровода и ВЛ, должно быть не менее […]
  • Воровал провода Воровал провода Салют, Вера!(Я тысячи раз воровал провода) (исполнитель: Красная плесень ) Войти в Tekstovoi.ru Используйте ВКонтакте, Одноклассники или Facebook, чтобы связаться с друзьями и активизировать участников вашей социальной […]