A légvezetékek
Helyettesítő áramkör elektromos vezetékek
Elvileg számítása elektromos hálózatok alapján ugyanazokat a törvényeket, mint bármely más számításokat az AC áramkört. Azonban a pontos villamos hálózatok az energia rendszerek is, hogy a közvetlen alkalmazása számítási módszerek elektromos áramkörök ismert elektrotechnika, nagyon nehéz.
Következésképpen nincs objektív alkalmazásának szükségességét a helyettesítés tényleges villamos hálózatok tervezése rendszer. A tényleges helyettesítő áramkörök, mint egy átviteli vonalat, és a transzformátor (autotranszformátor) kicseréli a készlet aktív és a reaktív impedancia és vezetőképességük. Az értékek ilyen ellenállás és vezetőképesség nyilvánvalóan olyannak kell lennie, hogy megbízható eredményeket számítási módok elektromos hálózatok és rendszerek.
A legtöbb esetben, akkor feltételezhető, hogy a paraméterek egy átviteli vonal vagy más szavakkal, az aktív és a reaktív ellenállás és vezetőképesség egyenletesen vannak elosztva a hossza mentén. Egy viszonylag kis hosszúságú vonal elosztott paraméterek figyelmen kívül lehet hagyni, és használatra koncentrált: rl aktív és meddő ellenállás sor CL, az aktív és a reaktív dl bl - line konduktometriás.
Magasfeszültségű vezeték
Felső távvezeték feszültség 110 kV-os és annál hosszon 300-400 km általában bemutatott U-alakú helyettesítő áramkör (lásd a 2.1 ábrát.).
Hatékony ellenállást határozzuk meg a képlet
ahol ro - ellenállás Ohm / km (hőmérsékleten vezetékek 20 ° C);
l - vonal hossza, km.
A villamosenergia-hálózatok készült színesfém. frekvencián fc = 50 Hz ütközőfelület hatása nagyon kicsi. Ezért a számításokat az ilyen hálózatok ellenállás huzalok egyenlőnek kell lennie az ohmos ellenállás (vagy DC impedancia).
Ellenállásának meghatározása acélból vezetékek. használt váltakozó áramú hálózati, mivel ezek a vezetékek képviselnek ferromágneses anyagból eltér ellenálláshuzalok a színesfém számításokat.
Aktív ellenállás huzalok Acél-aluminium határozza meg a táblázatokat, attól függően, hogy a keresztmetszet. A hőmérséklet vezetékek eltérő + 20 ° C-on, az ellenállás sor által meghatározott ismert mértéke „Elektromos Anyagok” képletek.
Reaktancia a következőképpen definiálható
ahol x0 - különleges reaktancia Ohm / km.
Ez a rezisztencia visszavezethető egy váltakozó mágneses mezőt, amely felmerül a vezetékek köré átviteli vonalat, amikor áramló AC rajta.
Minél nagyobb a távolság a huzalok közötti és a huzal átmérője kisebb, annál nagyobb az induktív reaktancia a sor.
Specifikus légvezeték fázist induktivitások általában különböző. A szimmetrikus mód számításokat az átlagérték x0:
ahol RPR - a sugara a huzal;
DAV - geometriai átlagos távolság a fázisok közötti által meghatározott kapcsolatban
ahol Dab; DBC; Dca - közötti távolság a vezetékeket a mindenkori fázisok „egy”, „b”, „c”.
A leggyakoribb módja az elrendezése a fázis jellemző a két (ábra. 2.2) az elhelyezések.
Amikor elhelyezzük a párhuzamos áramkörök a kettős-áramkör tornyok fluxuskapcsolódás mindegyik fázisvezető határozza meg áramok a két kör. Ellentétben ho az egyik lánc a regisztráció és a befolyása a többi áramkör nem haladja meg a 6% -ot, és nem veszik figyelembe a gyakorlati számításokban.
Az átviteli vonal 330 kV-Un ≥ huzal minden fázis van osztva több huzalok, amely megfelel a növekedés egyenértékű sugara a huzal.
Olyan expressziós (2.2) alkalmazunk ahelyett, RPR
ahol REK - egyenértékű sugara a huzal;
ASR - számtani közepe közötti távolság a huzalok az egyik fázis;
Nb - huzalok száma egyfázisú.
A satírozott vonalak vezetékek utolsó kifejezés (2.2) redukáljuk „NB” időben, azaz Azt a forma 0,0157 / Nb.
Aktív ellenállás árnyékos fázist a következőképpen határozzuk meg:
ahol ro, stb - a fajlagos ellenállása a huzal keresztmetszete, meghatározva a feloldó táblákat.
Acél-aluminium huzalok Ho által meghatározott keresési táblák függően részén, az acél - attól függően, hogy a keresztmetszete, és a jelenlegi.
Érdekes megjegyezni, hogy a felosztása a fázisvezetôk Oroszország használta először az ötvenes években a távvezeték Samara - Moszkva, mindegyik fázisában, amelyeket felfüggesztett három vezeték márka ASO - 480 közötti távolság a vezetékek 400 mm. Ez csökkenti az induktív reaktancia mintegy (25-30)%.
Vezetőképesség megfelel kétféle hatalom elvesztése a zárlati áramot a szigetelő és a koronát.
Szivárgó áramok a szigetelők, és kis teljesítmény veszteségek őket figyelmen kívül hagyható.
corona jelenség abban rejlik, hogy ha az elektromos mező körül a vezetékeket miatt a feszültség meghaladja az elektromos erőt a levegő, egyenlő 21,2 kV / cm-es (2,12 kV / mm) hőmérsékleten 25 ° C-on, normál nyomáson, és a páratartalom vezetékek körül fordul elő ionizációs a levegő, látható, mint egy lila lumineszcencia jellemző sistergő és pattogását kíséretében ózon illata.
Air ionizációs (corona hatás) kapcsolódó aktív teljesítmény veszteség. A feszültség, amelynél corona veszteség keletkezik az úgynevezett corona ilikriticheskim feszültség koronát.
A kritikus fázisú feszültség megegyezik a korona:
ahol mo - tényező figyelembevételével az állam a huzal felületén; A mo = 0,93 ... 0,98 egyvezetős kábeleket. és az átállási mo = 0,83 ... 0,87;
mn - tükröző együtthatóval az időjárási körülményektől; ha száraz és tiszta időben Mn = 1; rossz időjárási körülmények (köd, fagy, jég, eső, hóvihar) mn = 0,8;
# 948; = - együttható figyelembevételével a légköri nyomás „hogy” a levegő hőmérséklete és a # 965; ; ha a = 76 cm. Hg. Art. és # 965; = 25 ° C arány # 948; = 1;
R - a külső átmérője a huzal (cm) (meghatározva szabvány szerint huzal);
D - a távolság a tengely a huzal (cm).
A kritikus vonali feszültség Corona
corona lépnek fel véletlen feszültség a kritikus corona feszültség és növekszik a feszültség nő meghaladja a kritikus.
Ezért annak meghatározására, hogy a távvezeték a teljesítményveszteség a koronát, akkor ki kell számítani a nagysága a kritikus corona feszültség és hasonlítsa össze a munka értékét U feszültség sor.
Tól (2.5) következik, hogy a legdrasztikusabb módon, hogy csökkentsék teljesítmény veszteség a koronát (lényegében kizárásával a korona), hogy növelje a huzal sugara „r”. Ebben a tekintetben, vannak olyan szabályozások korlátozzák a minimális vezeték méret: 110 kV-os - 70 mm 2; 150 kV-os - 120 mm 2; 220 kV-os - 240 mm 2.
Mint már említettük, ha U ≥ 330 kV gyakorolt felosztása vezetékek az egyes fázisok több huzalok, amely megfelel a növekedés egyenértékű sugara a huzal.
Ennek következtében, szerinti (2.5), ez a technika növekedést okoz corona feszültségek és összhangban a (2.7) csökkenéséhez vezet a teljesítmény veszteség a koronát. Ezek a veszteségek elég magas szinten. Különösen a kábelek nem bomlik a 330 kV-os veszteségek elérheti 2-4 kW / km, és a 750 kV-os (még hasító fázis öt vezetékek) szinten Corona veszteségek 9-16 kW / km.
Ami a távolságot a vezetékek „D”, akkor belép a logaritmus, ez befolyásolja a koronázó feszültség kissé. Fizikailag, ez annak a ténynek köszönhető, hogy a növelésével a huzal átmérőjét az elektromos mező sűrűsége a huzal felületét csökkentjük sokkal nagyobb mértékben, mint a távolság növelésével a huzalok közötti.
Növelése mellett a távolságot a vezetékek jelentősen növeli annak költségét és elektromos vezetékek nem használják, hogy csökkentsék corona veszteségeket.
A mennyiség a hatásos teljesítmény Corona veszteségek mindhárom fázisban egy U feszültség frekvencia Fc = 50 Hz által meghatározott tapasztalati képlete
Aktív vezetőképesség hivatkozott a vonal hossza 1km megtalálható az expressziós
(2.5) és (2.7), hogy meghatározzuk UCR, Q és DRK valós energia átviteli vonalak elrendezését vezetékek háromfázisú vonal a csúcsai egy egyenlő oldalú háromszög.
Azáltal, hogy a vezetékeket egy síkban Koronaszálak átlagosan történik egy feszültség kevesebb, mint 4%, és a szélsőséges - 6% -kal nagyobb, mint a UCR. alapján számított (2,5) a helyét a huzalok a sarkokban egy egyenlő oldalú háromszög. A jelenség corona elfogadhatatlan távvezeték nem csak a miatt, hogy a hatalom elvesztése, amely bizonyos körülmények között elérheti érzékelhető értékeket, hanem azért is, mert okozta ezt a jelenséget a korrózió vezetékek, rádió interferenciát, és hátrányosan befolyásolja a kommunikáció (itt is feltételezzük Válasszon vezetékes kommunikáció segítségével vezetékes átviteli vonalon is, figyelembe véve különösen, feladási kommunikációt távvezeték vezetékek).
A gyakorlatban a tervezés az elektromos hálózatok U ≤ 220 kV corona veszteségek nem számítanak. A hálózatok U> 330 kV meghatározó teljesítmény veszteség kiszámítása során az optimális mód tartalmazza a számítás corona veszteség.
Kapacitív bebocsátást a vonal jelenléte miatt a részleges hajók egyes hálózati vezeték, mint a másik vezetékek és a föld (ábra. 2.3).
Kölcsönös kapacitása vezető áll részleges kondenzátorok, valamint az aránya a teljes villamos energia mennyisége megfelel az összes erővonalak származó ezt a vezetéket egy másik vezeték és a föld, a lehetséges a huzal vagy röviden, a töltés arányát jelenti a huzal a potenciális. A koncepció a munkaképesség csak akkor érvényes a szimmetrikus rendszer, amely egy háromfázisú távvezeték egy vezetékek rendszere a sarkokban egy egyenlő oldalú háromszög elég vezetékek távolságuk földet.
Az esetleges alkalmazása aszimmetrikus háromfázisú távvezeték fogalma munkaképesség csak azzal a feltétellel, hogy a vonal Megvalósult teljes ciklus átültetés vezetékek. Ugyanakkor hatása a kapacitás a föld, a szomszédos vezetékek és kábelek elhanyagolt.
Ezek a feltételezések, hogy egy hiba meghatározására munkaképesség háromfázisú felsővezetékek a legrosszabb esetben nem több, mint 5%, a legtöbb esetben elfogadható.
A gyakorlati számításokban légtartályként háromfázisú vonal formula határozza meg:
és ahol DAV R -, illetve az átlagos távolság tengelyei közötti a vezetékek és a huzal sugarát.
A kapacitív vezetőképesség vonal „bl” miatt kapacitásként a huzalok közötti különböző fázisok és a kapacitás-föld huzal, a következőképpen definiálható
ahol b0 - adott kapacitív vezetőképesség, S / km;
l - vonal hossza, km.
Az érték „b0” a táblázat keresésre, vagy a képlet
Elérhetőség vezetékek kapacitív okoz vonal áramot a váltakozó áramú feszültséget a sorban, egyenként és váltakozó elektromos mező, ami történik hatása alatt a elektromos töltések mozgása. Ez az áram az úgynevezett kapacitás vagy a töltőáram a sor.
Számszerűen, fajlagos kapacitás - reaktív - aktuális lehet képlet határozza meg
ahol U - fázis fázisfeszültség V.
A nagysága a kapacitív áram egységnyi hossza, amikor egy egyenletesen elosztott paraméterű kapacitást (bo = const) függ a nagysága a feszültség minden egyes pont a vonal, és mivel a feszültség változik egy vonal mentén nagyság és fázis, a magnitúdó és fázis változások és kapacitív áram.
Azonban a gyakorlati számítások ezt a körülményt általában figyelmen kívül hagyja, és ahelyett, hogy valódi feszültség névleges feszültség. Kapacitív áram elején a sor összege az egyes kapacitív áramok, és ezért a kapacitív áram növekszik a végén a sor elejére a vonal hossza arányos.
Áram okozta terhelés nem függ a vonal hossza. Mivel a teljes áram határozza meg a geometriai vonal hozzáadásával a vonal minden pontján a terhelési áram és a kapacitív áram, van egy értéke, amely hossza mentén változik a vonal.