Воздушные ЛЭП с расщепленными фазами
treugoma.ru › Передача и распределение электрической энергии ›
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 R0 <<X0 . Поэтому увеличение пропускной способности достигается в основном снижением индуктивного сопротивления. При n проводах фазе увеличивается эквивалентный радиус расщепления конструкции фаз (рисунок №1).
(1)
где а- расстояние между проводами в фазе, равное 40-60 см.
Анализ зависимости (№1) показывает, что эквивалентный радиус фазы изменяется в диапазоне от 9,3 см (при n=2) до 65 см (при =10)и мало зависит от сечения провода. Основным фактором, определяющим изменение , является количество проводов в фазе. Так как эквивалентный радиус расщепленной фазы намного большего действительного радиуса провода нерасщепленной фазы (>>), то индуктивное сопротивление такой ВЛ:
(2)
Снижение Х0 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
UН,кВ | 0,22-0,38 | 6-10 | 35 | 110 | 150 | 220 | 330 | 500 |
D,м | 0,4-0,5 | 0,7-0,9 | 2,5-3 | 4-4,5 | 5,5-6 | 7-7,5 | 8,5-9 | 10-12 |
*nИЗ,шт | 1 | 1 | 3-4 | 6-7 | 9-10 | 12-14 | 19-22 | 31-34 |
Длинна пролета, м | 35-45 | 60-80 | 150-200 | 170-250 | 200-250 | 250-300 | 300-400 | 350-450 |
Х0, Ом/км | 0,29-0,35 | 0,33-0,37 | 0,4-0,41 | 0,41-0,43 | 0,42-0,44 | 0,42-0,44 | 0,32 | 0,29 |
b0 ∙10-6 См/км | 2,6-2,8 | 3,4-3,5 | 3,6-3,9 | |||||
QC∙10-2 Мвар/км | 3-4 | 6-7 | 12-13 | 40-42 | 90-95 | |||
**∆Р0 кВт/км | 1-2 | 4,5 | 8-10 |
*nИЗ – количество изоляторов;
**∆Р0 - потери на коронирование при хорошей погоде
В Мой Мир | Опубликовать |