Определить потери энергии на корону и среднегодовую мощность потерь для трехфазной линии переменного напряжения

Определить потери энергии на корону и среднегодовую мощность потерь для трехфазной линии переменного напряжения с горизонтальным расположением проводов. Исходные данные Uном=330 кВ;число и марка проводов в фазе 2×АС-240; r0=1,08 см; DP=20 см;a=7,5 м; hХП=7235 час.; hТ=375 час.; hИ=225 час.; hД=400 час.; hСН=525 час.; JД=0,2 ммчас;3JСН=0,8 ммчас.

1. Определяем значения коэффициента гладкости провода для каждой погоды:
mХП=0,85 – коэффициент гладкости провода для хорошей погоды;
mТ=0,7 – коэффициент гладкости провода для туманной погоды;
mИ=0,6 – коэффициент гладкости провода для инея, гололеда, изморози;
mД=0,7 – коэффициент гладкости провода для дождливой погоды (определяется при заданном JД=0,2 ммчас по рисунку 3.10 [1, стр. 59];
mСН=0,63 – коэффициент гладкости провода для снежной погоды (определяется при заданном 3JСН=0,8 ммчас по рисунку 3.10 [1, стр. 59].
2. Находим значение радиуса расщепления провода (для случая 2-х проводов в фазе):
rP=DP2=202=10 см.
3. Находим значение эквивалентного радиуса расщепления провода (для случая 2-х проводов в фазе):
rЭ=r0∙DP=1,08∙20=4,6476 см.
4. Находим значение коэффициента усиления (для случая 2-х проводов в фазе):
KУ=EmaxEср=1+2∙r0DP=1+2∙1,0820=1,108.
5. Находим среднее геометрическое расстояние между соседними фазами при заданном расстоянии между соседними фазами a=7,5 м=750 см:
d=32a3≈1,26∙a=1,26∙750=945 см.
6. Находим рабочие емкости крайних фаз, которые в дальнейшем будут иметь индексы 1,3:
C1,3=2∙π∙ε∙ε0lndrЭ=2∙3,14∙8,85∙10-9ln9454,6476=1,0457∙10-8 Фкм.
7. Находим рабочую емкость средней фазы, которая в дальнейшем будет иметь индекс 2:
C2=1,05∙C1,3=1,05∙1,0457∙10-8=1,098∙10-8 Фкм.
8. Находим критическую напряженность, при которой на фае зажигается коронный разряд для каждого вида погоды:
EКхп=23,3∙mХП*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,85*0,95∙1+0,624,6476∙0,950,38=25,45 кВсм;
EКт=23,3∙mТ*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,7*0,95∙1+0,624,6476∙0,950,38=20,96 кВсм;
EКи=23,3∙mИ*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,6*0,95∙1+0,624,6476∙0,950,38=17,96 кВсм;
EКд=23,3∙mД*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,7*0,95∙1+0,624,6476∙0,950,38=20,96 кВсм;
EКсн=23,3∙mСН*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,63*0,95∙1+0,624,6476∙0,950,38=18,86 кВсм.
9

. Находим критическое напряжение короны фазы для каждого вида погоды для крайних и средней фазы:
UКхп1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКхпKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙25,451,108∙1,0457∙10-8=
=263,69 кВ;
UКт1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКтKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙20,961,108∙1,0457∙10-8=
=217,17 кВ;
UКи1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКиKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙17,961,108∙1,0457∙10-8=
=186,09 кВ;
UКд1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКдKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙20,961,108∙1,0457∙10-8=
=217,17 кВ;
UКсн1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКснKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙18,861,108∙1,0457∙10-8=
=195,41 кВ;
UКхп2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКхпKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙25,451,108∙1,098∙10-8=
=251,13 кВ;
UКт2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКтKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙20,961,108∙1,098∙10-8=
=206,83 кВ;
UКи2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКиKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙17,961,108∙1,098∙10-8=
=177,22 кВ;
UКд2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКдKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙20,961,108∙1,098∙10-8=
=206,83 кВ;
UКсн2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКснKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙18,861,108∙1,098∙10-8=
=186,10 кВ.
10. Находим амплитуду фазного напряжения линии:
Uф=Uном∙23=330∙23=268,96 кВ.
11. Определяем значение функции FUфUК в зависимости от отношения UфUК для каждого вида погоды для крайних и средней фаз (определяется по рисунку 3.11 [1, стр. 60].
Получаем:
UфUКхп1,3=268,96263,69=1,02⇒FUфUКхп1,3≈0,06;
UфUКт1,3=268,96217,17=1,238⇒FUфUКт1,3≈0,3;
UфUКи1,3=268,96186,09=1,445⇒FUфUКи1,3≈0,7;
UфUКд1,3=268,96217,17=1,238⇒FUфUКд1,3≈0,3;
UфUКсн1,3=268,96195,41=1,376⇒FUфUКсн1,3≈0,55;
UфUКхп2=268,96251,13=1,071⇒FUфUКхп2≈0,08;
UфUКт2=268,96206,83=1,3⇒FUфUКт2≈0,4;
UфUКи2=268,96177,22=1,518⇒FUфUКи2≈0,75;
UфUКд2=268,96206,83=1,3⇒FUфUКд2≈0,4;
UфUКсн2=268,96186,10=1,445⇒FUфUКсн2≈0,7.
12