|
А нкерны й , |
п р о л ет |
|
П |
П |
П |
П |
Рис. 17-2. Схема монтажа тросов на длине анкерного пролета.
Если один из тросов (трос 1 на рис. 17-2) полностью изоли ровать или разделить на участки, соответствующие длине анкер ного пролета, то рассмотренная выше короткозамкнутая цепь из тросов устраняется. Тогда ток может возникать только в одном тросе и замыкаться через землю. Поскольку длина шага транс позиции на длинных линиях электропередачи достаточно велика, то можно не считаться с явлением растекания тока по концам этих участков и рассматривать заземляющую систему «тросы — опоры» как однопроводную линию «трос — земля». Такая систе ма заземления тросов приводит к заметному снижению дополни тельных потерь электроэнергии в линии. В частности, в приве денных выше случаях дополнительные потери электроэнергии в линии при этом оказываются в 1,8 раза меньше.
Определение потерь энергии в петле «провод — земля». По скольку сопротивление линии «тросы — земля» на длине одного шага транспозиции значительно больше сопротивления растека нию заземлителей по его концам (особенно на подстанциях и пе реключательных пунктах, где это сопротивление составляет все го 0,5 Ом), то петлю «тросы — опоры» можно считать короткозамкнутой по концам. При этом погонное значение э. д. с.
(17-10)
и погонное значение сопротивления участка «тросы — земля»
(17-11)
где
Рэ --- І ^ Р т D y .
Ток в петле
Соответствующие потери активной мощности на длине 1 км ли нии
ДРП= — R e£3/ n |
|
(17-12) |
и добавочные потери энергии |
|
А Л = 2А/>Пті = |
2 ( 0,145 ± - lg — % - ) * X |
|
________(0 ,5 /> + |
0,05) т/_______ |
(17-13) |
|
|
(0,5 гт + 0 ,0 5 )2 + (o,145 1 g y j 2 |
|
Если на линии имеется только один многократно заземлен ный трос, то
АЛ; = 2 ( 0 , 1 4 5 / l g ^ y ---------- ('т + 0,05) ті------------- (17Ч 4)
° ат (ГТ+ 0,05)2 + ^о, 145 I g ^ - J
Дальнейшее снижение потерь электроэнергии может быть достигнуто путем деления второго, оставшегося многократно за земленным троса на участки длиной, соответствующей анкерно му пролету. При этом на каждой анкерной опоре должен зазем ляться только участок троса 2, расположенный с одной ее сторо ны. При определении потерь на длине одного анкерного пролета
|
|
|
цепочка «тросы—опоры» должна рассматриваться |
полностью |
с учетом растекания тока в земле по отдельным опорам. |
выде |
Если участок заземляющей системы «тросы — опоры» |
лен на сравнительно небольшой длине, например если |
много |
кратно заземленный трос ограничен длиной одного |
анкерного |
пролета и не имеет электрической связи по концам |
с другими |
участками троса, то для определения потерь энергии необходимо считаться с растеканием тока по всей системе «тросы — опоры».
Пусть многократно заземленный трос имеет п пролетов, т. е. заземлен через п+1 опору, причем сопротивления растеканию для заземлителей всех опор можно считать одинаковыми и рав
ными R, а сопротивление петли |
«трос—земля» для |
каждого |
пролета |
|
|
|
Z„.T = zr.3lT, |
|
|
(17-15) |
где /т — длина пролета. |
|
и |
конеч |
Такая цепочка оказывается активной, однородной |
ной. Ток в любом пролете троса между опорами k и А+1 |
|
|
= |
ф- ( і ~ Д :47 _ +й '* ) . |
(17-16) |
где
RZn.T
является коэффициентом снижения напряжения на каждой по следующей опоре в бесконечно длинной цепочке;
2 = ~ ~ |
+ | / ( i r T) 2+ ^ n-T^ |
(17-18) |
является входным сопротивлением бесконечно длинной |
цепочки |
с теми же параметрами ячеек; |
|
В = |
 n (1 — Â) |
(17-19) |
2ц.т |
|
|
является отношением токов по концам заданной конечной цепоч ки в случае, включения ее в бесконечно длинную цепочку.
Потери активной мощности в рассматриваемой цепочке
л—1
АР = £
£= 0
=£2 Re
2п.Т
л—1
Е Ак~п
' “ V , J - { »■-:2В* 4 ^П.т '
2 B ( l — Â~n)
П-
(1 — д) (I — Л—1) Л
Потери энергии для всей двухцепной линии
ДА = 2APxN = 2Е* x N R e ^ - x
Zn-т
w f J . |
2 B ( l - A - n) 1 |
L |
( i — ß)(i — A - ^ A } ' |
где N — число анкерных пролетов для одной цепи линии. Приближенно
N = - j - , |
(17-22) |
где Іа — длина анкерного пролета. |
система заземления |
В рассмотренном выше случае такая |
тросов приводит к снижению добавочных потерь электроэнергии приблизительно в 3 раза по сравнению с потерями в системе многократного заземления обоих тросов.
В настоящее время расстояние между анкерными опорами принимается увеличенным до 20 км и более. В этом случае дли-
Рис. 17-3. Зависимость дополнительных по терь активной мощности от количества опор, приходящихся на один анкерный пролет.
на каждого участка троса определяется указанным рас стоянием или расстоянием ме жду угловыми опорами.
В табл. 17-1 приведены ре зультаты расчетов, выполнен ных для всех указанных слу
чаев. |
|
|
|
|
По данным табл. 17-1 по |
строена |
зависимость |
допол |
нительных |
потерь в |
тросах |
от |
числа |
опор, приходящих |
ся |
на один |
анкерный |
пролет |
(рис. 17-3). |
При этом предпо |
лагается, что тросы заземля ются на каждой промежуточ ной опоре и разделяются на анкерных опорах.
Результаты подсчетов пока зывают, что даже при длине участка троса 5 км дополни тельные потери энергии полу
чаются значительными. Это объясняется тем, что растекание тока по концам цепочки «тросы — опоры» происходит на срав нительно небольшой длине. На средних пролетах тросов токи почти равны току в многократно заземленном тросе неограни ченно большой длины. Поэтому для ликвидации дополнитель ных потерь энергии целесообразно отказаться от многократного заземления участков тросов. Одновременно следует отметить, что удлинение многократно заземленных участков тросов приводит лишь к сравнительно небольшому увеличению потерь энергии.
Т а б л и ц а 17-1
Система заземления тросов
Многократное заземление двух тросов вдоль всей ли-
НИИ
Многократное заземление одного троса вдоль всей ли-
НИН
Многократное заземление одного троса по участкам (на каждом анкерном пролете)
Номи |
Длина |
Длина |
Потери |
Потерн |
нальное |
анкерного |
мощности |
энергпн |
напряже |
линии, |
пролета, |
на две це |
на две це |
ние ли |
км |
км |
пи, МВт |
пи. млн. |
нии. кВ |
|
|
|
кВ тч |
400 |
1 000 |
_ |
3,1 |
10,2 |
400 |
1 000 |
— |
1,75 |
5,8 |
400 |
1000 |
5 |
0,65 |
2,15 |
|
|
10 |
1,10 |
3,62 |
|
|
20 |
1,18 |
3,90 |