Рис.1

Энергетический факультет
Кафедра
“Электрические системы”
Профессор
Федин Виктор Тимофеевич
Инновационные технические
решения в системах
производства, передачи и
распределения энергии
• Тема3.Системы передачи
электроэнергии с сокращенным
количеством линейных проводов и
уменьшенным расстоянием между
ними
Одноцепные системы передачи
электроэнергии
• Минимальные допустимые расстояния между фазами
ограничиваются условиями :
• - коронного разряда;
• - грозовых и коммутационных перенапряжений с учетом
принятой допустимой кратности перенапряжений;
• - приближения проводов при их раскачивании к
заземленным частям опор при рабочем напряжении линии
и безопасного подъема на опору.
• Разработаны различные технические решения,
позволяющие уменьшить расстояния между фазами. К ним
относятся:
• - различные варианты воздушных компактных линий
электропередачи со сближением проводов только в
пролете или как в пролете, так и на опорах ;
• - воздушные линии с самонесущими (до 1 кВ) и покрытыми
(при напряжении до 60 кВ) проводами ;
• - воздушные линии с опорами охватывающего типа, в
которых провода трех фаз расположены по одну сторону
от стоек опор;
• - кабельные линии.
4
5
2
3
1
6
4
8
7
7
Рис. 1. Воздушная линия электропередачи без традиционных опор
Объем газа в аэростате для обеспечения
требуемой подъемной силы определяется по
формуле:
(M 1  M 2 )  (2H  GT 2 )
V
GT 2  (P1  P2 )  2HP2
где – М1 - масса провода трех фаз, кг/м; М2 - масса
оболочки и крепежной арматуры, кг/м; Н - высота
подъема аэростата, м; Т - время подъема, с;
P1 - плотность воздуха, кг/м3; Р2 - плотность газа,
кг/м3; G = 9,8 м/с2.
a
b
с
Рис. 2. Схема системы “два провода - земля”
a
b
с
0
А В С
А В С
1
4
7
4
2
5
8
5
3
6
6
12
9
13
10
14
10
9
11
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема одноцепной
электропередачи переменного тока с независимым изменением
фазового сдвига напряжений в каждой фазе
А В С
А ВС
1
4
4
2
3
6
6
10
10
10
10
10
10
15
16
Рис. 4. Схема системы электропередачи с фазосдвигающими
устройствами в двух фазах
А В С
А ВС
4
4
2
5
6
5
1, 3
6
Рис. 5. Схема системы электропередачи двумя объединенными
линейными проводами
a
b
с
а b с 0
c
Н2
х
6
6
6
1
у
z
7
10
8
11
9
12
2
Н1
a
3
b
3
Н3
5
3
5
c
5
4
Рис. 6. Схема электропередачи переменного тока с
фазосдвигающим устройством на передающем конце
a b с
a, b
a
х 7
6
6
у
3
10
8
z
9
6
c
н
b
11
3’
12
c
4
5
Рис. 7. Схема одноцепной трехфазной электропередачи с двумя
линейными проводами
c
а)
б)
c
z’
в)
с’
c
z’
yz
b
а
b’
60o
x
60o
х’
а
с’
yz
b
а’
b’
y’
х’
60o
x
60o
а’
y’
а
b
Рис. 8. Векторные диаграммы напряжений: а – на шинах
передающей подстанции; б, в – на выводах фазосдвигающего
устройства
Рис. 9. Первый вариант схемы электропередачи с углом 120 градусов
Рис. 10. Второй вариант схемы электропередачи с углов 120 градусов
Рис. 11. Первый вариант схемы электропередачи с углом 60 градусов
Рис. 12. Второй вариант схемы электропередачи с углом 60
градусов
c b a
ABC
6
1
x' 7 a' x'' 10 a'' x''' 13 a'''
3
6
y' 8 b' y'' 11 b'' y''' 14 b'''
3
6
z' 9 c' z'' 12 c'' z'''15 c'''
3
2
16 X' 17 A' X'' 20 A'' X''' 23 A'''
16 Y' 18 B' Y'' 21 B'' Y''' 24 B'''
16
Z' 19 C' Z'' 22 C'' Z''' 25 C'''
4
Рис.13. Схема одноцепной электропередачи со сдвигом векторов
напряжений каждой из двух фаз относительно третьей фазы на
угол 30 градусов
У’’’
b’
’
а
x’
с
b
а
X’’
a’
c’
’
c’
z’
’
y’
x’
б
y’
’
b’
B’’
b’’
z’
c’
’
x’
a’
’’
x’
’
b’
’
y’
a’’’
x’
C’’
B’ Y
C’’
C’X’’
Z’
X’
A’
Z’’’ Y’
в
Z’
А
B’
’
X’
С
В
Y’’
Y’
Z’
г
Y’’
д
Рис. 14. Векторные диаграммы напряжений: а – на шинах
передающей подстанции; б – на выводах фазосдвигающего
устройства передающей подстанции; в – на линии; г – на выводах
фазосдвигающего устройства приемной подстанции; д – на шинах
приемной подстанции
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С
УМЕНЬШЕННЫМИ МЕЖДУФАЗНЫМИ РАССТОЯНИЯМИ
• Наиболее важные электрические параметры и
технические характеристики электропередачи
следующие :
• активное сопротивление;
• реактивное сопротивление;
• активная проводимость;
• реактивная проводимость;
• волновое сопротивление;
• натуральная мощность;
• зарядная мощность;
• напряженность электрического поля;
• потери мощности на корону.
• Индуктивность i-го провода в системе из n проводов:
n
Ij
j 1
Ii
Li   M ij 
где
M ii
M ij
 ij
Ii, I j
n
Ij
j 1
j i
Ii
 M ii   M ij 
n
Ij
j 1
j i
Ii
 M ii   M ij 
e
jij
, Гн / км (1)
– токи в i-м и j-м проводах, А;
– собственная индуктивность i-го провода, Гн/км;
– взаимная индуктивность между i-м и j-м проводами, Гн/км;
– угол между векторами токов в i-м и j-м проводах, рад.
Если токи во всех проводах равны
n
Li  M ii   M ij  e
j 1
j i
jij
I j  Ii
, Гн / км
, то:
(2)
• Собственная и взаимная индуктивности
провода определяются по формулам:


1
M ii   2  ln  0,5     104 , Гн / км
ri


1
M ij  2  ln
 104 , Гн / км
Dij
где ri – радиус i-го провода, м;
Dij - расстояние между i-м и j-м проводами, м;
μ - относительная магнитная проницаемость материала провода,
предполагаемая постоянной (для алюминия μ 1).
(3)
(4)
• Удельные емкости находятся на основании системы
уравнений Максвелла, связывающих электрические заряды и
потенциалы проводов:
U 1  11  q1  12  q 2  ...  1n  q n ,

U 2   21  q1   22  q 2  ...   2 n  q n ,

.......................................................
U    q    q  ...    q ,
n1
n2
nn
1
2
n
 n
(5)
где U 1, U 2 ,..., U n , q , q ,..., q – напряжения и заряды проводов 1, 2, …, n;
1
2
n
11 ,12 ,...,  nn
– потенциальные коэффициенты проводов.
• Потенциальные коэффициенты проводов
определяются по формулам:
 ii 
1
2    0
 ij 
 ln
1
2  0
2  hсрi
 ln
ri
Dij
Dij
, км / Ф
, км / Ф
(6)
(7)
 0  8,85 109 , Ф / км – диэлектрическая постоянная;
2
 hi   f – среднее расстояние от i-го провода до земли(hcpi
3
и r в одних единицах);
где
hсрi
i
hi– высота точки подвеса i-го провода над землёй; f - стрела провеса
проводов; Dij – расстояние между i-м проводом и зеркальным отражением
j-го провода относительно земли (Dij и Dij) в одних единицах).
• Далее решается система уравнений (5) относительно зарядов:
n
qi    U 1    U 2  ...    U n  ij1  U j , Кл / км
1
i1
1
i2
1
in
(8)
j 1
Наконец, определяется удельная ёмкость проводов:
qi
n
Uj
U1
1 U 2
1 U n
1
1
Ci 
 
 i 2 
 ...   in 
  ii  ij  , Ф / км
Ui
Ui
Ui
Ui
Ui
j 1
1
i1
j i
(9)
Напряжённость электрического поля E на проводе, как и в
любой точке пространства, определяется по горизонтальной Ex и
вертикальной Ey составляющим градиента электрического поля:
2
2
 n

 n

Ex 
   Bi  103  Re q i     Bi  103  Im q i  , В / км
2    0
 i 1

 i 1

1
2
2
 n
  n

3
Ey 
   Ai  10  Re q i     Ai  103  Im q i  , В / км
2     0  i 1
  i 1

1
E  Ex2  E y2 , В / км
где n – число проводов;
Re qi Im qi вещественная и мнимая составляющие заряда i-го
провода;
Bi, Ai - коэффициенты для i-го провода, определяемые
геометрическими расстояниями:
(10)
(11)
(12)
x  xi x  xi
1
Bi 

,
м
Ri2
Ri2
(13)
y  yi y  yi
1
Ai 

,
м
Ri2
Ri2
(14)
где Ri Ri - расстояния от расчётной точки с координатами (x,y) до
соответственно i-го провода с координатами (xi, yi) и его
зеркального отображения относительно земли
(координаты x, xi, y, yi в метрах):
Ri 
Ri ' 
 y  yi 
2
 y  yi 
  x  xi  , м
2
2
  x  xi  , м
2
(15)
(16)
• Начальная напряжённость короны определяется по формуле :


E0  30,3  mн  1  0, 299 / r , кВ / см
(17)
где mn – коэффициент негладкости для скрученного провода, равный
0,82; r – радиус провода, см.
Потери мощности на корону рассчитаем с учётом продолжительности
основных групп погоды (хорошая погода, сухой снег, дождь, изморозь) по
обобщённым характеристикам Θ, которые являются функцией
отношения k = E/E0, где E и E0 выражены в одних единицах. Значения
Θi с высокой степенью точности могут быть аппроксимированы
выражениями :
кВт
(17)
 х.п.  9, 71105  e9,67k ,
км  см 2
кВт
c.c.  4, 69 104  e9,15k ,
км  см 2
кВт
д  27, 77  k 2  28, 75  k  7,59,
2
км  см
из  57,80  k 2  54, 40  k  13,52,
кВт
км  см 2
(18)
(19)
(20)
• Среднегодовые потери мощности на корону i-го провода
определяются по заданным вероятностям групп погоды ψx.n,
ψc.c, ψд ψиз:
P кi  ri 2   х.п.   х.п.   с.с.   с.с.   д   д   из  из  ,
где ri – радиус i-го провода, см;
кВт
км
(22)
•ψx.n, ψc.c, ψд ψиз - вероятности групп погоды (соответственно хорошей
погоды, сухого снега, дождя и изморози).
Вероятности групп погоды для европейской средней полосы равны:
ψx.n = 0,806, ψc.c = 0,086, ψд = 0,071, ψиз = 0,037.
Активная проводимость i-го провода:
gi 
P кi См
,
2
Ui
км
(23)
Активное сопротивление проводов при частоте 50 Гц приблизительно
равно омическому сопротивлению, т. е. можно пренебречь явлением
поверхностного эффекта. Активное сопротивление i-го провода Ri
определяется по справочным данным.
• Полное сопротивление Z и проводимость Y линии
электропередачи, содержащей m одинаковых цепей,
определим по формулам:
Z   R  j   L m ,
Y   g  j    C   m,
Ом
км
См
км
(24)
(25)
где   2    f н  2    50  314,16 рад с угловая частота синусоидального тока;
f н  50 Гц - номинальная частота системы.
Волновое сопротивление линии:
Zв 
Z
, Ом
Y
(26)
• Натуральная мощность линии:
S нат
U2

, В А
Zв
(27)
где U – номинальное линейное напряжение линии электропередачи, В.
Зарядная мощность линии:
Qc  U 2  Im Y , вар / км
(27)
Среднегодовые потери мощности на коронирование
проводов:
n
P к   P кi ,
i 1
кВт
км
(28)
Примеры расчетов для электропередачи с углом 60
градусов
Y
à
b
0
ñ
X
Рис.15 – Конструкция опоры и схема расположения проводов
Таблица 1 – Варианты исходных данных
Напряжение,
кВ
Стрела
провеса, м
Габарит
линии, м
Расстояние
между фазами а
и b, м
Расстояние
между
фазами b и с, м
110
4
7
4
0,5
220
6
8
5
0,6
330
8
11
6
0,7
Таблица 2 – Варианты расчета параметров при напряжении 110 кВ
АС 70/11
АС 95/16
Фаза
А
В
С
А
В
С
1
2
3
4
5
6
7
r0, Ом/км
0,422
0,422
0,422
0,301
0,301
0,301
x0, Ом/км
0,298
0,352
0,352
0,291
0,344
0,344
g0∙10-6, См/км
0,006
0,01
0,01
0,012
0,025
0,024
b0∙10-6, См/км
2,029
1,517
1,517
2,029
1,517
1,517
Zв, Ом
366,88-j222,57
585,16-j236,17
584,84-j237,24
347,03-j150,65
546,69-j180,55
546,43-j181,67
Sнат, МВ∙А
8,04+j4,88
5,93+j2,39
5,92+j2,40
9,78+j4,25
6,65+j2,0
6,65+j2,1
qc, квар/км
7,86
6,01
6,01
7,86
6,01
6,01
pк, кВт/км
0,024
0,0598
0,0569
0,048
0,101
0,097
Таблица 3 – Варианты расчета параметров при напряжении 220 кВ
АС 240/32
АС 300/39
Фаза
А
В
С
А
В
С
1
2
3
4
5
6
7
r0, Ом/км
0,118
0,118
0,118
0,096
0,096
0,096
x0, Ом/км
0,265
0,295
0,295
0,260
0,289
0,289
g0∙10-6,
См/км
0,026
0,037
0,035
0,036
0,049
0,047
b0∙10-6,
См/км
1,014
0,758
0,758
1,014
0,758
0,758
Zв, Ом
453,28+
+j5,54
661,68--j132,40
661,50-j134,10
453,82+
+j32,94
646,56-j110,19
646,44-j112,01
Sнат, МВ∙А
35,59+
+j0,44
23,44+
+j4,69
23,43+
+j4,75
35,36+
+j2,57
24,25+
+j4,13
24,23+
+j4,20
qc, квар/км
15,72
12,02
12,02
15,72
12,02
12,02
pк, кВт/км
0,422
0,590
0,571
0,586
0,786
0,762
Таблица 4 – Варианты расчета параметров при напряжении 330 кВ
АС 2240/32
АС 2300/39
Фаза
А
В
С
А
В
С
1
2
3
4
5
6
7
r0, Ом/км
0,06
0,06
0,06
0,048
0,048
0,048
x0, Ом/км
0,135
0,142
0,142
0,133
0,139
0,139
g0∙10-6,
См/км
0,023
0,032
0,032
0,032
0,043
0,042
b0∙10-6,
См/км
1,353
1,011
1,011
1,353
1,011
1,011
Zв, Ом
273,88+
+j17,26
399,47-j93,64
399,92-j94,53
275,00+
+j33,64
390,10-j81,15
389,98-j82,08
Sнат, МВ∙А
132,02-j8,32
86,14+
+j20,19
86,08+
+j20,38
130,05+
+j15,91
89,19+
+j18,55
89,13+
+j18,76
qc, квар/км
47,16
36,06
36,06
47,16
36,06
36,06
pк, кВт/км
0,844
1,176
1,145
1,173
1,57
1,53
Двухцепные системы
передачи электроэнергии
Еа1
Еc1
Еb1
Ic1
Еа2
m
Ia1
Еb2
Ia2
Ib1
zc1
Ib2
zb2
zb1
zа1
а)
zа2
n
Еc2
Iс2
zс2
Еа1
m
Еа2
Ia1
Еc1
Ic1
Еb1
Еb2
Ib1
Ib2
Еc2
Iс2
Ia2
zc1
zb2
zb1
zа1
б)
zс2
zа2
n
Рис. 1. Принципиальная схема двухцепной системы передачи
электроэнергии: а – с синфазной системой напряжений
источников; б- с противофазной системой
Ua1
Uc
Ua1
Ub
a b с
Uc
Uc1
Ub1
Uc1
a1
a b с
a1
- 12
b1
b1
с1
с1
a2
a2
-6
b2
b2
с2
c2
Ub2
Ub1
Ub
Uс2
Ua2
Ub2
Uс2
Ua2
Рис. 2. Схема двухцепной электропередачи с сокращенным
количеством проводов
А В С
А В С
А
Х
B
1
х
а' х'
а''
Y
y
b' y'
b'' y''
С
Z
z
с' z'
с''
А
Х
х
а' х'
а''
B
Y
y
b' y'
b''
С
Z
z
с' z'
с'' z''
2
b'''
c'''
а
b
с
а
b
с
а
х
3
Х
А'
b
y
Y
B'
Y'
B''
с
z
Z
С'
Z'
С''
а
х
4
Х
А'
b
y
Y
B'
Y'
B''
с
z
Z
С'
Z'
С''
Фиг. 1
Рис.3. Схема двухцепной электропередачи с нулевым фазовым
сдвигом между линейными проводами каждой из цепей и углом
120 градусов между проводами разных цепей
- 2·n·Uc
UA
Uа
Ub
Uа1=Ub
UC
UB
Uс
UА
Uс1=Ub
- Uа
Ub1=Ub
Uс1
- Uс
Uа1
Ub1
n·Uа
Uа=Uа1
Ub=Ub2
UC=n·Ub
Uc=Uc1
- n·Ub
UB=n·Uc
Ub
Фиг. 2
UA
UC
UB
- Uа
- 2·n·Uc
Uа
Uc
- n·Ub
Uа2=Uc
Ub
Uc2=Uc
Ub2=Uc
- Ub
Uc
Ub2
Uс2
Uc=Uc2
Uа2
Uа=Uа2
Ub=Ub1
UА
n·Uа
UC=n·Uc
Фиг. 3
Рис.4. Векторные диаграммы напряжений: а – первой цепи; б –
второй цепи
UB=n·Ub
1
À Â Ñ
2
4
I
6
À
Õ
õ
à' õ'
à''
B
Y
y
b' y'
b''
Ñ
Z
z
ñ'
à
b
ñ
à
õ
Õ
À'
b
y
Y
B'
ñ
z
Z
Ñ'
3
5
II
À Â Ñ
À
Õ
õ
à' õ'
à'' x''
B
Y
y
b' y'
b''
Ñ
Z
z
ñ'
à'''
à
b
ñ
Ôèã. 1
Y'
B''
7
à
õ
Õ
À'
X'
A''
b
y
Y
B'
Y'
B''
ñ
z
Z
Ñ'
Z'
Ñ''
Рис. 5. Схема двухцепной электропередачи с сонаправленными
векторами напряжений всех фаз каждой цепи и со сдвигом векторов
напряжений фаз разных цепей, равном 60 градусов (вариант 1)
UA
Uà
Uà
Ub
Ub1=- Uc
Uà1=- Uc
- Uc
Uà
UC
UB
Uc1=- Uc
Uà1
Ub1
Uñ1
Ub
Ub
Ôèã. 2
Ôèã. 3
Ôèã. 4
UA
Ôèã. 5
Ôèã. 6
Ôèã. 7
- n•Ub
UA
Рис. 6. Векторные диаграммы напряжений первой цепи на
Uà=Ub1
n•Uà а – на шинах передающей подстанции;
передающем
конце линии:
Uc=Uñ1
n•Uà в – на фазе a линии; г – на
б – на полуобмотках трансформатора;
фазе b линии; д – на фазе c линии; е – на всех
UB=nфазах.
•Ub
UC
Ub=Uà2
Ôèã. 14
n•Ub
- n•Uc
Ôèã. 15
UC=- n•Uñ
Ôèã. 16
Ôèã. 17
Ôèã. 18
Ôèã. 19
UB
UA
Uà
Uà
Ub
- Uc
UC
UB
Ub
- Uc
- Uà
Ub2=Ub
Uà2=Ub
Ôèã. 8
Ôèã. 9
Ôèã. 10
UA
Ôèã. 11
- Uà
Uc2=Ub
Ôèã. 12
- n•Uà
Uà2
Uñ2
Ub2
Ôèã. 13
UA
Рис.7. Векторные диаграммы напряжений второй цепи на
Uc=Uà1
- n•Ub передающей подстанции; б
передающем
конце линии: а – на шинах
– на полуобмотках трансформатора 5; в – на фазе a линии; г – на
UB=n•Ub
UB
фазе b линии; д – на фазе
n•Ucb линии; е –n•на
Uñ всех фазах. UC
Ub=Ub2
Uà=Uc2
Ôèã. 20
- n•Uñ
n•Uà
Ôèã. 21
n•Uà
Ôèã. 22
UC=n•Uñ
Ôèã. 23 Ôèã. 24
Ôèã. 25
Ub1=- Uc
Uà
UC
UB
Uñ1
Ub
Ub
Ôèã. 2
Ôèã. 3
Ôèã. 4
UA
Uà=Ub1
Uc=Uñ1
Ôèã. 5
Ôèã. 6
- n•Ub
UA
n•Uà
n•Uà
UB=n•Ub
Ub=Uà2
Ôèã. 14
Ôèã. 7
n•Ub
- n•Uc
Ôèã. 15
UC
UB
UC=- n•Uñ
Ôèã. 16
Ôèã. 17
Ôèã. 18
Ôèã. 19
Рис.8. Векторные диаграммы напряжений первой цепи на приемном
конце линии: а – на шинах передающей подстанции; б – на
полуобмотках трансформатора; в – на фазе a линии; г – на фазе b
линии; д – на фазе c линии; е – на всех фазах.
UA
- n•Uà
- n•Ub
Uc=Uà1
Ub=Ub2
Uà=Uc2
UA
- n•Uñ
n•Ub
n•Uà
n•Uñ
n•Uà
UB=n•Ub
UC=- n•Uñ
UC
Рис. 9. Векторные диаграммы напряжений второй цепи на
передающем конце линии: а – на шинах передающей подстанции; б
– на полуобмотках трансформатора 5; в – на фазе a линии; г – на
фазе b линии; д – на фазе c линии;е – на всех фазах.
UB
1
À Â Ñ
2
4
I
6
À
Õ
õ
à' õ'
à''
B
Y
y
b' y'
b''
Ñ
Z
z
ñ'
à
b
ñ
à
õ
Õ
À'
b
y
Y
B'
ñ
z
Z
Ñ'
3
5
II
À Â Ñ
À
Õ
õ
à' õ'
à''
B
Y
y
b' y'
b'' y"
Ñ
Z
z
ñ' z'
c''
b'"
à
b
ñ
Y'
B''
7
à
õ
Õ
À'
X'
A''
b
y
Y
B'
Y'
B''
ñ
z
Z
Ñ'
Y''
B'''
Ôèã. 26
Рис. 10. Схема двухцепной электропередачи с сонаправленными
векторами напряжений всех фаз каждой цепи и со сдвигом векторов
напряжений фаз разных цепей, равном 60 градусов (вариант 2)
UA
Uà
Uà
Ub
- Uc
UB
Uà1
Ub1
Uñ1
Uà
Uà1=- Uc
UC
Uc1=- Uc
Ub1=- Uc
Ub
Ub
Ôèã. 27
Ôèã. 28
Ôèã. 29
UA
Ôèã. 30
Ôèã. 31
- n•Ub
Ôèã. 32
UA
Uà=Uà1
n•Uà
Рис. 11.UВекторные
диаграммы
напряжений первой цепи на
c=Ub1
ñ1
n•Uà передающей подстанции; б –
передающем конце линии: а – на шинах
на полуобмотках трансформатора; в – на фазе
a линии; г – на фазе b
UB=n•Ub
UC
UB
линии; д
–
на
фазе
c
линии;е
–
на
всех
фазах.
Ub=Uà2
n•Ub
- n•Uñ
Ôèã. 39
UC=- n•Uc
Ôèã. 40
Ôèã. 41
Ôèã. 42
Ôèã. 43
Ôèã. 44
UA
Uà
UC
UB Uc
Ôèã. 33
Ub
Ub
Ôèã. 34
UA
Uà=Uñ1
Uà
- Uà
Uà2=Ub
Ôèã. 35
Uc2=Ub
Ub2=Ub Uc
- Uc
Ub
Ôèã. 36
Uà2
Ôèã. 37
Uñ2
Ub2
Ôèã. 38
- n•Ub
UA
n•Uà
n•Uà
U =n•U
Рис.12.Векторные диаграммы напряжений
U
n•U U на
U второй цепи
n•U
U
=U
передающем конце линии: а – на шинах передающей
подстанции; б
- n•U
U=U
n•U
n•U фазе a линии; г – на фазе
– на полуобмотках трансформатора; в – -на
Ôèã. 45 д – на
Ôèã. 47 – Ôèã.
48
Ôèã. 49
Ôèã. 50
Ôèã.фазе
46 c линии;е
b линии;
на всех
фазах.
B
b
b
ñ
c2
b
ñ
C
b2
à
ñ
b
C
B
UC
UB
Ub
Ub
Ôèã. 27
Ôèã. 28
Ôèã. 29
UA
Uà=Uà1
Uc=Ub1
ñ1
Ôèã. 30
Ôèã. 31
- n•Ub
UA
n•Uà
n•Uà
UB=n•Ub
Ub=Uà2
Ôèã. 39
Ôèã. 32
n•Ub
- n•Uñ
Ôèã. 40
UC
UB
UC=- n•Uc
Ôèã. 41
Ôèã. 42
Ôèã. 43
Ôèã. 44
Рис.13. Векторные диаграммы напряжений первой цепи на приемном
конце линии: а – на входе трансформатора;
б – на трансформаторе после трансформации; в – на выводе фазы a;
г – на выводе фазы b; д – на выводе фазы c;
е – на шинах подстанции
UC
UB Uc
Ôèã. 33
Ub
UA
Uà=Uñ1
Ub=Ub2
Uñ=Uc2
Ôèã. 45
- Uà
Uà2=Ub
Ôèã. 34
Ôèã. 35
Uc2=Ub
Ub2=Ub Uc
Ub
Ôèã. 36
Ôèã. 37
- n•Ub
Uà2
- Uc
Uñ2
Ub2
Ôèã. 38
UA
n•Uà
n•Uà
UB=n•Ub
n•Ub
n•Uñ
Ôèã. 46
- n•Ub
Ôèã. 47
Ôèã. 48
n•Uñ UC
UC
UB
- n•Uà
Ôèã. 49
Ôèã. 50
Рис. 14. Векторные диаграммы напряжений второй цепи на
приемном конце линии: а – на входе трансформатора;
б – на
трансформаторе после трансформации; в – на выводе фазы a; г – на
выводе фазы b; д – на выводе фазы c;
е – на шинах
подстанции
Варианты схем размещения фазных проводов на опорах
воздушных линий различного номинального напряжения
• При разработке схем размещения фазных проводов на опорах
воздушных линий следует соблюдать следующие
нормированные расстояния:
• а) hг – нормированный габарит линии до земли;
• б) fнб – наибольшая стрела провеса провода;
• в) fа – изоляционные расстояния между проводами фаз для
предотвращения их схлестывания;
• г) lг – длина гирлянды изоляторов с арматурой;
• д) hт – высота крепления троса над траверсой (высота
тросостойки);
• е) d – расстояние от провода до стойки опоры;
• ж) D – расстояние между разными цепями воздушной линии.\
• Напомним, что воздушные линии электропередач для новых
технических решений имеют нулевую разность потенциалов
между проводами линии электропередачи, а сдвиг по фазе
напряжений проводников разных цепей равен 60˚.
Рис.1 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 35 – 330 кВ: 1 – грозозащитный трос; 2 –
тросостойка; 3 - траверса; 4 – изоляция; 5 – провод; 6 – стойка
опоры
Рис..2 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 35 – 330 кВ: 1 – грозозащитный трос; 2 –
тросостойка; 3 - траверса; 4 – изоляция; 5 – провод; 6 – стойка
опоры
Рис.3 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 35 – 330 кВ: 1 – грозозащитный трос; 2 –
тросостойка; 3 - траверса; 4 – изоляция; 5 – провод; 6 – стойка
опоры
Рис.4 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 330 кВ с расщеплением фазы на два провода: 1 –
грозозащитный трос; 2 – тросостойка; 3 - траверса; 4 – изоляция; 5 –
провод; 6 – распорка; 7 – стойка опоры
Рис.5 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 330 кВ с расщеплением фазы на два провода: 1 –
грозозащитный трос; 2 – тросостойка; 3 - траверса; 4 – изоляция; 5 –
провод; 6 – распорка; 7 – стойка опоры
Рис.6 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 500 кВ с расщеплением фвзы на три провода: 1 –
грозозащитный трос; 2 – тросостойка; 3 - траверса; 4 – изоляция; 5 –
провод; 6 – распорка; 7 – стойка опоры
Рис.7 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 500 кВ с расщеплением фазы на три провода: 1 –
грозозащитный трос; 2 – тросостойка; 3 - траверса; 4 – изоляция; 5 –
провод; 6 – распорка; 7 – стойка опоры
Рис.8 – Схема размещения фазных проводов на опоре воздушной
линии напряжением 750 кВ с расщеплением фазы на четыре
провода: 1 – грозозащитный трос; 2 – тросостойка; 3 - траверса; 4 –
изоляция; 5 – провод; 6 – распорка; 7 – стойка опоры
• Из представленных выше схем
размещения фазных проводов видно,
что горизонтальные размеры опор
новых типов воздушных линий
различного номинального напряжения
значительно меньше по сравнению с
традиционными. Следовательно,
уменьшается объем материала, из
которого изготовлены элементы опор и
их стоимость, а также ширина полосы
отчуждения территории под трассы
линий.
• Спасибо за внимание