Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Линии электропередачи 345 кВ и выше

Потери на корону - Линии электропередачи 345 кВ и выше

Оглавление
Линии электропередачи 345 кВ и выше
Исследовательский центр УВН
Коронный разряд на ЛЭП
Потери на корону
Влияние состояния поверхности проводов и атмосферных условий на корону
Оценка эффектов короны на однофазной линии
Импульсная корона
Радио- и телевизионные помехи
Проектирование конструкций проводов с учетом радиопомех
Генерация радиопомех на линиях
Проектные материалы по радиопомехам
Проектные данные по телевизионным помехам от линий
Радиопомехи от подстанций
Ограничение радиопомех
Акустический шум
Оценка неприятных ощущений от акустического шума
Конструкция провода и акустический шум
Генерация шума проводами
Данные для расчета акустического шума от ВЛ
Акустический шум от короны
Способы уменьшения акустического шума
Корреляция между шумом, радиопомехами и потерями на корону
Потери на корону
Потери на корону при плохой погоде
Определение потерь на корону
Потери на корону при сильном дожде
Сравнение потерь на корону с активными потерями
Линейная изоляция на напряжение промышленной частоты
Обследование загрязнений
Испытание загрязнений
Исследования загрязнений по программе УВН
Механизм поверхностного пробоя загрязненной изоляции
Расчет изоляции при загрязнениях
Линейная изоляция при коммутационных перенапряжениях
Техника испытаний поверхностного пробоя коммутационным импульсом
Пробивные напряжения стержневых промежутков коммутационным импульсом
50%-ное напряжение промежутка «окно в опоре»
50%-ное напряжение гирлянд изоляторов при коммутационных перенапряжениях
Расстояния до заземленных объектов в центре пролета по условиям коммутационных перенапряжений
50%-ное напряжение при коммутационных перенапряжениях и выбор подстанционной изоляции
Приведение данных поверхностного пробоя к стандартным условиям
Влияние конструкции промежутка на пробивное напряжение при коммутационных перенапряжениях
Влияние влажности; приведение к стандартным условиям
Влияние относительной плотности воздуха на пробивное напряжение
Влияние дождя на пробивное напряжение
Изоляция параллельных промежутков
Приложения 1
Электростатическое влияние
Влияние электрического тока на людей и животных
Оценка токов и напряжений для автомобилей
Поведение людей и животных в сильном электрическом поле
Воспламенение горючего
Электростатическая индукция на параллельных проводах
Электростатическое поле на подстанции
Выбор воздушных промежутков для линий УВН и СВН
Список литературы

ГЛАВА 5
ПОТЕРИ НА КОРОНУ
КОМБЕР, ЗАФАНЕЛЛА

  1. ВВЕДЕНИЕ

Потери на корону на линиях электропередачи возникают, когда градиент в непосредственной близости от поверхности провода превышает пробивную прочность воздуха. Пробой приводит к генерации тепла, света, акустических шумов и радиопомех, на что, естественно, затрачивается энергия. Потери энергии на корону и их экономические последствия вот уже более 50 лет являются объектом изучения. За это время были собраны данные многочисленных лабораторных и полевых измерений, сформулированы законы короны и рассмотрены многие теоретические аспекты проблемы. Однако все эти исследования не дают пока возможности с уверенностью предсказать потери на корону для линий СВН и выбрать оптимальную с экономической точки зрения конструкцию фаз. В связи с этим вопросы потерь на корону включают обычно в программу большинства исследований проблем линий СВН [5.2—5.27].
Результаты исследований содержат большое количество статистических данных по потерям на корону в зависимости от геометрии проводов, градиентов, номинального напряжения и метеоусловий. Было, в частности, обнаружено, что потери на корону на линиях СВН могут меняться в пределах от нескольких киловатт/км при хорошей погоде до сотен киловатт/км при дожде или снеге. Средние потери на корону составляют небольшую часть от активных потерь в линии, однако максимальные потери на корону могут оказать значительное влияние на электроснабжение, поскольку для покрытия максимума потерь может потребоваться дополнительная установленная мощность.
Чтобы дать правильную экономическую оценку использования той или иной конструкции провода или уровня напряжения, позволяющих уменьшить потери на корону, необходимо ясно представить вероятность совпадения максимума потерь на корону с пиком нагрузки. Статистические данные, полученные во время исследований потерь на корону за последние годы, позволяют охарактеризовать их и судить об основных требованиях к линиям; проведенные исследования дают возможность также рекомендовать оптимальные конструкции проводов.
Измерения потерь на корону составляют важную часть работ, проводимых в Исследовательском центре УВН. Было замечено, однако, что с повышением номинального напряжения передачи потери на корону играют все меньшую роль в выборе проводов и геометрии линий. Конструкция линий УВН в большей степени определяется звуковыми и радиошумами, нежели потерями на 
корону. В общем случае, если потери на корону выразить в процентах от нагрузки, соответствующей волновому сопротивлению линии, то для линий УВН, обеспечивающих приемлемый уровень звуковых и радиошумов, потери на корону при плохой погоде будут меньше, чем для линий сверхвысокого напряжения. Отношение потерь при хорошей погоде к потерям при плохой для линий УВН будет также ниже, чем для линий СВН, а потери при хорошей погоде так малы, что не имеют практического значения.
«Справочник по линиям передачи СВН» [5.28] характеризует вероятность потерь на корону для ряда стандартных конструкций линий в различных климатических районах Соединенных Штатов. Рекомендуемые кривые дают возможность оценить вероятности предполагаемых потерь. Ту же цель преследует настоящая глава книги. Однако значительный диапазон возможных колебаний потерь на корону даже при одинаковых погодных условиях не дает возможности оценить значение этих потерь с точностью, превышающей ±30%. С учетом этого ниже приводятся методы, позволяющие определять наиболее вероятные максимумы потерь на корону и их среднегодовые значения для любого типа линий в любом географическом районе. Они позволяют выбрать оптимальную конструкцию линий, хотя в конечном счете потери на корону не оказывают существенного влияния на выбор размеров проводов.

  1. ПОТЕРИ НА КОРОНУ ПРИ ХОРОШЕЙ ПОГОДЕ

Потери на корону при хорошей погоде незначительны по сравнению с наблюдаемыми при плохой погоде. Однако потери при хорошей погоде соответствуют более длительному периоду времени и поэтому оказывают влияние на общие потери энергии в линии.
Потери при хорошей погоде невозможно достаточно надежно оценить, исходя из рассмотрения короткой линии, поскольку потери на корону в значительной степени зависят от большого числа статистических факторов.
Потери на корону при хорошей погоде, по измерениям Исследовательского центра СВН [5.5], не согласуются с расчетами потерь по уравнению Петерсона (2.3.4), модифицированному для расщепленной фазы. Дальнейшее изучение показало, что большая часть потерь при хорошей погоде в Исследовательском центре
СВН определялась Токами утечки по изоляторам. Эти потери пропорциональны квадрату напряжения и практически не имеют отношения к потерям, описанным Петерсоном. Было предпринято специальное исследование потерь, связанных с токами утечки по изоляторам СВН. Результаты приведены в табл. 5.2.1.
Таблица 5.2.1


Напряжение,
кВ

Количество изоляторов в гирлянде

Потери на одну гирлянду, Вт

Число опор на 1 км

общие потери, определяемые изоляторами, кВт/км

345

18

60

4,35

1,05

500

24

95

2,8

1,05

735

32

150

2,8

1,7

Таблица составлена в предположении, что провод средней фазы подвешен на V-образных гирляндах, а провода крайних — на обычных подвесных гирляндах (одна на фазу). Рассматриваются изоляторы с диаметром 254 мм (стандарт 146).
Для гирлянд УВН такие исследования не проводились. Вероятно, здесь будут применены специальные противотуманные изоляторы увеличенных размеров, обладающие хорошей стойкостью к загрязнениям на частоте 60 Гц. В хорошую погоду эти изоляторы имеют значительно меньшие потери, чем обычные. Можно поэтому ожидать, что значения, приведенные в табл. 5.2.1, не будут превзойдены.
Отдельно должны быть рассмотрены изоляторы со специальным покрытием, которое определяет ток утечки, протекающий по поверхности изоляторов. На сегодняшний день выпускаются изоляторы с током утечки 1 мА. Если потери на одну гирлянду определять по формуле IUI1 3, то линия 1200 кВ с V-образными гирляндами и тремя опорами на километр будет иметь потери порядка 12,5 кВт/км.
Имеются результаты небольшого числа однофазных измерений потерь в Исследовательском центре УВН при хорошей погоде. Испытуемые провода проверялись главным образом при плохой погоде, в частности, на звуковые шумы. Для напряженностей, соответствующих допустимому уровню акустических шумов, потери на корону при хорошей погоде незначительны и составляют 1/50—1/1000 потерь при плохой погоде. Потери при хорошей погоде измерялись главным образом для проводов, напряженности которых оказывались выше верхней границы диапазона практических значений напряженности.

Рис. 5.2.1. Потери на корону при хорошей погоде, измеренные на однофазной опытной линии длиной 390 м с расщепленными проводами 4X5 см.
1 — максимальные; 2 — средние; 3 — минимальные.
При этом, как видно из рис. 5.2.1, наблюдалась большая дисперсия потерь.



 
« Ликвидация аварий в главных схемах станций и подстанций   М 416 измеритель сопротивления заземления »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.