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

Потери на корону при плохой погоде - 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

5.3. ПОТЕРИ НА КОРОНУ ПРИ ПЛОХОЙ ПОГОДЕ
Потери на корону в условиях дождя. Потери при дожде широко изучались в Исследовательском центре СВН. На рис. 5.3.1 представлены средние потери на корону при дожде для экспериментальной 3-фазной линии СВН длиной 7,3 км. Дисперсия опытных точек указывает на изменчивость явления.
Результаты испытаний по программе Исследовательского центра СВН были использованы для вывода уравнения потерь на корону при дожде для линий 400— 700 кВ, кВт/км:
(5.3.1)
где Pfw — общие потери при хорошей погоде, кВт/км; U — междуфазное напряжение, кВ; 1 — постоянная тока потерь (/=7,04 • 10~10 для 400 кВ, /=5,35- Ю-10 для 500 и 700 кВ); г — радиус провода, см; п — общее число проводов; Е — максимальная напряженность на внешней  стороне каждого провода, кВ/см; т — показатель степени, приблизительно равный 5; К — коэффициент увлажнения, равный 10, если R выражено в мм/ч; R — интенсивность дождя, мм/ч.


Рис. 5.3.1. Зависимость потерь на корону трехфазной линии от интенсивности дождя (дюйм/ч).
1 —Plover, 704 кВ (расстояние между фазами 13,9 м); /1 — Plover, 505 кВ (расстояние между фазами 6,1 м); III — Plover, 500 и 525 кВ (расстояние между фазами 11,7 м).
При выводе уравнения (5.3.1) учитывалось, что механизм потерь на корону при дожде требует дальнейшего изучения и что само уравнение может считаться действительным лишь для тех проводов, результаты испытаний которых были использованы при выводе этого уравнения.
Исследования в Исследовательском центре УВН проводились с использованием однофазной опытной линии и однофазных испытательных клеток в определенных погодных условиях. Одним из таких условий был сильный дождь (1,27—2,54 см/ч), для которого получена серия расчетных кривых. Они получены в результате испытаний различных конструкций с числом проводов в фазе от 1 до 16 и диаметром каждого провода от 1,1 до 5 см.
На рис. 5.3.2 представлены «эффективные» потери на корону для фазы из шести проводов при «сильном дожде» в зависимости от напряженности на проводе. Семейство кривых имеет в качестве параметра диаметр проводов. Эффективными принято считать потери идеального пучка проводов, имеющего ту же поверхностную напряженность, что и исследуемый пучок, но находящегося на бесконечном расстоянии от земли. Возрастание потерь с уменьшением расстояния до земли учитывается коэффициентом К:
(5.3.2)
где ге — эквивалентный радиус фазы; 0 — среднее расстояние между объемным зарядом и центром фазы в течение периода испытаний; R — радиус заземленного цилиндра, окружающего провод.
При том же напряжении относительно земли цилиндр обеспечивает неизменность напряженности провода. Здесь ге и 0, см, определяются уравнениями
(5.3.3)
и
(5.3.4)
где А — радиус фазы, см; г — радиус провода, см; п — число проводов в фазе.
Коэффициент К различен для средней и крайних фаз, однако в проектной практике можно пользоваться его средним значением в соответствии с табл. 5.3.1.
Кривые на рис. 5.3.2 действительны для фазы из шести проводов. При другом количестве проводов базисные кривые должны быть откорректированы с помощью множителя Ксь — эмпирического поправочного коэффициента потерь на корону, представленного на рис. 5.3.3. Систематические данные получены для фаз с проводами диаметром 2,33 и 4,63 см; некоторое количество данных получено для проводов диаметром 3,3 см. Для других проводов предлагается использовать метод интерполяции кривых, приведенных на рис. 5.3.3.


Рис. 5.3.2. Зависимость эффективных потерь на корону при «сильном дожде» фазы из шести проводов разного диаметра от максимальной поверхностной напряженности.
I — экспериментальные данные; II — интерполяция и экстраполяция.

Напряжение,
кВ

Число проводов на фазу

К

Напряжение,
кВ

Число проводов на фазу

К

362

1

1,57

800

3

1,28

 

2

1,40

 

4

1,24

550

1

1,54

1200

6

1,20

 

2

1,38

 

8

1,18

 

3

1,29

1500

12

1,16

 

 

 

 

16

1,15

Следующий пример иллюстрирует способ расчета потерь при сильном дожде. Предположим, что линия имеет следующие характеристики: напряжение 500 кВ, число проводов на фазу 2, диаметр провода 4,2 см, расстояние между фазами 11,6 м, высота провода 13,4 м.
Первый шаг — расчет максимальных напряженностей. Пусть для примера действующие напряженности имеют следующие значения: крайняя фаза 15,4 кВ/см; средняя фаза 16,3 кВ/см.
Из рис. 5.3.2 для диаметра 4,2 см определяем, что эффективные потери составят 80 и 105 Вт/м для крайних и средней фаз соответственно. Из табл. 5.3.1 и рис. 5.3.3 находим: /(=1,38 и Ксь — 0,25 (для /2 = 2). Общие потери 3-фазной линии будут при этом:
Р = К'Ксь (80+105+80) = 1,38-0,25-265 = 91 Вт/м. (5.3.5)
Найденные таким образом потери при сильном дожде соответствуют короткому периоду времени и короткой линии, поскольку ливни с интенсивностью свыше 1,27 см/ч носят обычно локальный характер.
Влияние интенсивности дождя на потери на корону были исследованы для различных типов линий. Оказалось, что они пропорциональны логарифму интенсивности дождя, как это видно из кривых на рис. 5.3.4, построенных по данным Исследовательского центра УВН. Это же подтверждают и данные Исследовательского центра СВН. Все это дает возможность рассчитать потери при любой интенсивности дождя, если известны потери при сильном дожде (1,27—2,54 см/ч).
С прекращением дождя, по мере высыхания проводов, потери постепенно уменьшаются. Постоянная времени затухания потерь представляет собой сложную   функцию напряженности, ветра и первоначальной влажности.

Рис. 5.3.3. Поправочный коэффициент kCb для определения потерь на корону расщепленной фазы с разным числом проводов (дополнение к кривым на рис. 5.3.2).


Рис. 5.3.4. Потери на корону при изменении интенсивности дождя по отношению к потерям при интенсивности дождя 0,25 см/ч.


Рис. 5.3 5. Потери на корону, измеренные на опытной однофазной линии длиной 390 м с фазой 12X2,33 см.
1 — легкий снег (мокрый); 2— дождь с интенсивностью 0,5— 2,5 мм/ч; 3 — легкий снег (сухой); 4 — морось и туман.
Потери на корону при тумане, снеге и инее. Потери на корону при тумане, как правило, значительно меньше, чем при дожде. Отношение потерь при дожде к потерям при тумане имеет тенденцию к понижению при возрастании градиентов на проводах. Потери при тумане зависят от его продолжительности, поскольку образование капель воды на проводе — необходимое условие возникновения сколько-нибудь значительных потерь на корону.
Ожидалось, что нагрев проводов током уменьшит потери при тумане, поскольку нагрев влияет на образование и испарение капелек воды. Потери на корону при снеге и инее могут превышать потери при дожде. Испытания в снегопад немногочисленны, однако все они подтверждают тот факт, что мокрый снег вызывает большие потери.
Результаты этих испытаний в Исследовательском центре УВН приведены на рис. 5.3.5. По испытаниям Исследовательского центра СВН для потерь на корону в условиях снега предлагаются множитель 2 и следующие эквивалентные значения интенсивности дождя, см/ч: при сильном снеге R = 0,254, при среднем снеге R = = 0,127, при легком снеге R = 0,063.
Данные испытаний, полученные в Исследовательском центре УВН, показывают, что даже с учетом их большой дисперсии рассмотренный выше метод можно считать вполне пригодным. Иней и гололед на проводах, вызванные переохлажденным дождем, могут стать источниками больших потерь на корону. Такие условия во время испытаний в Исследовательском центре УВН возникали слишком редко, чтобы достаточно надежно оценить соответствующие потери.



 
« 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.