мулу (15.14) коэффициент безопасности Л'б, увеличивающий коэффи циент запаса К:ѵ По данным автоматической регистрации коммута-. ционных перенапряжений, полученным в ЛПИ (см. § 10.1), на линиях этот коэффициент может быть оценен величиной /Сб=1,10.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. 15.3 приведены зависимости |
от класса |
напряжения не |
обходимого |
минимального |
|
расстояния |
S |
между |
проводом |
и землей |
при различных расчетных кратностях пе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ренапряжений. |
При |
вычислении |
коэф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фициента запаса были приняты следую |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
щие |
величины, входящие в |
(15.14): а* = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
0,04; |
расчетное |
число |
параллельных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
промежутков |
с учетом |
неравномерности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
распределения напряжения s= 100 при |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и тм= 110-4-500 |
кв, |
s = 500 при |
Ннпм = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
750 кв и S— 1000 |
при |
|
и„ом— 1200 кв |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
выше |
(с |
|
ориентировкой |
на |
сверх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дальние передачи); р/ри = 0,9 при Н1ЮМ— |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 110-4- 330 кв (расчетная высота трас |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сы 1000 м над уровнем |
моря) и р/р„ = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 0,95 при и ты = 500 кв и выше (расчет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ная |
высота |
трассы |
|
500 м над уровнем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
моря). 50%-ные разрядные напряжения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
промежутков |
определены |
|
по |
данным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рис. |
4.12. |
15.3 |
приведены |
также дан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рис. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ные для минимального расстояния меж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ду |
|
проводом |
и землей |
|
по условию бе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
зопасности передвижения полевого тран |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
спорта с высотой развитой поверхности |
|
са |
напряжения |
минимального |
до 4 м. При |
вычислении |
К3 вводилась |
|
расстояния |
между проводом |
и |
та же величина К6 и принимались сле |
землей по условию безопасности |
дующие |
параметры, входящие в (15.14): |
|
передвижения |
людей |
и живот |
о* = 0,05; количество одновременно нахо |
ных |
под линией |
(сплошные ли |
нии) |
и |
по |
условию |
безопасно |
дящихся |
под |
проводами |
линии |
машин |
|
сти передвижения транспортных |
предельного габарита было принято раз |
средств |
(пунктир) при различ |
личным для линий разных классов с уче |
|
ных |
|
расчетных |
кратностях пе |
том |
различия |
их |
длины: |
s =20 |
при |
|
|
|
|
ренапряжений |
|
|
|
кв, |
|
|
|
|
|
|
£7НОм = 110-4-750 |
кв, |
s = 30 |
|
при |
£/нои=1000 |
s = 40 |
при |
Нном= |
1 |
= |
1200 кв, |
s = 50 |
при |
(Уном = 1500 кв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Как видно из рис. 15.3, при габарите до 10 м определяющим явля |
ется |
условие безопасности передвижения |
механизмов |
под линией, |
а |
при • габарите |
свыше |
10 |
м — условие |
безопасности |
передвижения |
под линией людей и животных. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минимальные расстояния между проводами соседних фаз в пролете |
определяются по условию надежности при несинхронных качаниях проводов исходя из' величины И0іВ, определяемой формулой (15.14), и экспериментальной зависимости U0>b—[(S) (см. рис. 4.12). Расчет ная кратность междуфазных перенапряжений в соответствии с резуль татами измерений в электрических сетях меньше, чем расчетная крат
ность фазовых перенапряжений (5-летняя):
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(15.24) |
где |
а — 1,97 — 0,24/бр. |
|
|
и /(р= 1 ,8 |
коэффициент а =1,54; |
Например, при £/ноя=1200 кв |
при |
Нңом = 500 кв и /С = 2 ,5 |
величина а=1, 37 . |
|
|
|
Расстояние между проводами и грозозащитными тросами определя |
ется |
условием надежности с учетом пляски |
проводов. |
В частности, |
|
|
|
|
ПУЭ |
ограничивают |
минимальное |
|
|
|
|
расстояние |
по |
горизонтали |
между |
|
|
|
|
проводами |
и тросами. Поэтому для |
|
|
|
|
обеспечения необходимых углов за |
|
|
|
|
щиты (20-1-30°) тросы подвешива |
|
|
|
|
ются с помощью специальных тро |
|
|
|
|
состоек, устанавливаемых |
на тра |
|
|
|
|
версах |
опор |
(рис. 15.4). |
|
|
|
|
|
Воздушные |
промежутки |
между |
|
|
|
|
проводами |
и элементами конструк |
|
|
|
|
ции опоры |
(траверса, |
стойка, оття |
|
|
|
|
жки) определяются как требованием |
|
|
|
|
надежности, так и условием безопа |
|
|
|
|
сности |
обслуживающего персонала |
|
|
|
|
при подъеме |
на опору для |
профи |
|
|
|
|
лактических |
осмотров. Принимает |
|
|
|
|
ся наибольшая величина промежут |
|
|
|
|
ка, определенная этими двумя ус |
|
|
|
|
ловиями. |
|
|
электрическая проч |
|
|
|
|
Поскольку |
|
|
|
|
ность воздушного промежутка меж |
Рис. |
15.4. Промежуточная |
опора |
ли |
ду проводом |
и траверсой при ком |
|
нии класса 500 |
кв |
|
мутационных |
перенапряжениях не |
|
|
|
|
зависит от типа изоляторов в гир |
|
|
|
|
лянде |
(см. § 4.4), его минимальный |
размер по требованию надежности может быть определен с учетом формулы (15.14) и рис. 4.12. На рис. 15.5 приведены зависимости мини мальных воздушных промежутков между проводом и траверсой от класса напряжения ВЛ при различных расчетных кратностях пере напряжений (5-летних). Аналогичные кривые могут быть построены для промежутка провод— стойка (или оттяжки). Несколько меньшая величина о* для этих промежутков (см. §4.4) определяет соответственно меньшую величину f/0,â по (15.14) и меньшие длины промежутков. По лученные таким образом данные достаточны для выбора габаритов опоры при жестко фиксированной (например, Ѵ-образной) подвеске проводов. В случае свободной подвески проводов (см. рис. 15.4) не обходимо учесть возможность отклонений проводов под напором боко вого ветра.
Сучетом малой вероятности совпадения больших скоростей ветра
иперенапряжений согласно ПУЭ принимается, что коммутационные перенапряжения совпадают не с максимальной расчетной скоростью
бокового ветра, а с некоторой эквивалентной, равной пр=0,Зч-0,4 имакс. Сумма минимального воздушного промежутка, определенного сог ласно (15.14), и горизонтального отклонения провода над напором вет ра определяет необходимый воздушный промежуток между проводом и стойкой опоры (или оттяжками).
Возможность колебания проводов при ветровых нагрузках определяет необхо димость проверки достаточности расстоя ния между проводом'и стойкой (оттяжка ми) при скорости ветра и воздействии ра бочего напряжения. В этом случае про межуток между отклоненным проводом и стойкой опоры (оттяжками) должен иметь 50%-ное разрядное напряжение, не меньшее, чем определенное по фор муле
|
и 0.« |
Uн р т |
( р |
(15-25) |
|
-аа1, м |
J o |
|
|
|
где U n_ рт— амплитуда наибольшего фаз ного рабочего напряжения.
|
|
|
|
|
|
Коэффициент |
1/(1 —пег*. „) в форму |
ле (15.25) |
учитывает различие 50%-ных |
разрядных |
напряжений |
одного проме |
жутка |
и совокупности всех |
одновремен |
но отклоненных |
промежутков на линии, |
число |
которых |
определяет коэффициент |
а согласно |
рис. |
15.2. |
|
|
По |
данным |
ЛПИ, |
для |
промежутка |
Рис. 15.5. Зависимости от клас са напряжения необходимых длин гирлянд /г по условию на дежной работы при коммутацион ных перенапряжениях с различ ной расчетной кратностью (сплош ные линии) и при рабочем напря жении для изоляторов с различ ным отношением длины пути
те изолятора Н (пунктир) при загрязнениях
провод— стойка опоры
о* « 0,02, |
а |
величина |
о„ г» 0,02 -г- 0,03. |
Соответственно согласно |
(15.14) |
суммарный стандарт |
Oit м Ä ;0,03-4-0,035. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 15.3 |
Класс |
|
напряжения |
ПО |
220 |
330 |
500 |
750 |
1200 |
(1500) |
(2000) |
^НОМ • |
............................ |
|
|
|
Длина |
линии, |
|
/л, км |
100 |
200 |
300 |
500 |
1000 |
— |
— |
— |
Расчетное |
число |
воз- |
|
900 |
1500 |
2500 |
4000 |
8000 |
(15000) |
(25000) |
душиыX |
|
проме>кутков .600 |
и 0,ь-, |
1>к в .................... |
|
|
130 |
260 |
370 |
520 |
770 |
1200 |
(1570) |
(1700) |
•5) м t |
* * |
t • |
» |
• |
0,2 |
0,4 |
0,65 |
1,0 |
1,4 |
2,5 |
(3,5) |
(4,0) |
В табл. 15.3 приведены величины Ua<b\i н соответствующие длины минимальных воздушных промежутков на опоре, определенные по формуле (15.25) и рис. 4.3 для типовых длин линий.
б. Выбор проводов
Потери в воздухе при рабочем напряжении линии, вызываемые коронным разрядом, составляют заметную долю от передаваемой мощности, которая обычно близка к натуральной:
Пнат= |
Зб/ф /zB= ^Люм/^п, |
(15.26) |
где Üф — среднее эксплуатационное |
значение |
фазного напряжения; |
гв— волновое сопротивление |
линии |
в симметричном режиме; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dcpr= |
\ / DnD,.ßi3—среднегеометрическое расстояние |
между |
фазами |
линии; |
Я э= Я тах— 2/73 — эквивалентная высота провода |
над |
землей |
с учетом стрелы |
провеса |
f\ |
г3—эквивалентный радиус |
расщеплен |
ного провода |
с |
радиусом |
расщепления гр, числом |
п и |
радиусом г0 |
составляющих |
[см. |
формулу |
(3.6)]; Нтах— высота |
точки |
подвеса |
провода на опоре. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С учетом формулы (3.7) отношение среднегодовых потерь на |
корону на линии длиной /я (км) к натуральной |
мощности линии |
равно |
|
|
PJJPW= 0,83 • 10- ’2В/Д(0 ф/йку°. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(15.27) |
Например, |
при zB= 250 |
ом, |
/л= 3000 км |
и £/ф = 0,85£/к |
отноше^ |
ние Рк/Л/Р нат= 0,03. |
Поэтому |
ограничение |
потерь |
на корону пред |
ставляет серьезную экономическую задачу. Технико-экономические
|
|
|
|
|
|
|
расчеты |
показали, |
что оптимальной конструкции. проводов соответ |
ствует |
отношение |
і/ф/£/к = 0,85 ч- 0,9 |
практически |
независимо от |
класса |
напряжения |
линии, |
ее длины |
и от передаваемой мощности. |
С другой |
стороны, |
приемлемые технико-экономические показатели |
электропередачи (с учетом |
капитальных затрат и потерь на нагрев |
проводов) |
получаются при |
определенном значении |
плотности тока |
/ = 0,7-ь |
1,3 а)мм2. |
|
|
|
Оптимальное отношение Пф/Пк и оптимальная плотность тока полностью определяют конструкцию расщепленного провода. Действи тельно, согласно формуле (3.4) среднее критическое напряжение короны на линии
2пе.0тпг0Е к |
_1_ |
(15.28) |
и» |
с ’ |
1+ (Л- . 1) 2° |
|
г р
где С—средняя по трем фазам рабочая емкость линии.
