Определить потери энергии на корону и среднегодовую мощность потерь для трехфазной линии переменного напряжения. 3

Определить потери энергии на корону и среднегодовую мощность потерь для трехфазной линии переменного напряжения с горизонтальным расположением проводов. Исходные данные Uном=500 кВ;число и марка проводов в фазе 2×АС-700; r0=1,855 см; DP=40 см;a=10,5 м; hХП=3800 час.; hТ=530 час.; hИ=380 час.; hД=2500 час.; hСН=1550 час.; JД=0,9 ммчас;3JСН=0,1 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=0,625 – коэффициент гладкости провода для дождливой погоды (определяется при заданном JД=0,9ммчас по рисунку 3.10 [1, стр. 59];
mСН=0,74 – коэффициент гладкости провода для снежной погоды (определяется при заданном 3JСН=0,1 ммчас по рисунку 3.10 [1, стр. 59].
2. Находим значение радиуса расщепления провода (для случая 2-х проводов в фазе):
rP=DP2=402=20 см.
3. Находим значение эквивалентного радиуса расщепления провода (для случая 2-х проводов в фазе):
rЭ=r0∙DP=1,855∙40=8,6139 см.
4. Находим значение коэффициента усиления (для случая 2-х проводов в фазе):
KУ=EmaxEср=1+2∙r0DP=1+2∙1,85540=1,0928.
5. Находим среднее геометрическое расстояние между соседними фазами при заданном расстоянии между соседними фазами a=10,5 м=1050 см:
d=32a3≈1,26∙a=1,26∙1050=1323 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∙10-9ln13238,6139=1,104∙10-8 Фкм.
7. Находим рабочую емкость средней фазы, которая в дальнейшем будет иметь индекс 2:
C2=1,05∙C1,3=1,05∙1,104∙10-8=1,1592∙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+0,628,6139∙0,950,38=24,06 кВсм;
EКт=23,3∙mТ*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,7*0,95∙1+0,628,6139∙0,950,38=19,82 кВсм;
EКи=23,3∙mИ*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,6*0,95∙1+0,628,6139∙0,950,38=16,99 кВсм;
EКд=23,3∙mД*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,625*0,95∙1+0,628,6139∙0,950,38=17,69 кВсм;
EКсн=23,3∙mСН*δ∙1+0,62rЭ∙δ0,38=
=23,3∙0,74*0,95∙1+0,628,6139∙0,950,38=20,95 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∙1,855∙24,061,0928∙1,104∙10-8=
=411,21 кВ;
UКт1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКтKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,855∙19,821,0928∙1,104∙10-8=
=338,74 кВ;
UКи1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКиKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,855∙16,991,0928∙1,104∙10-8=
=290,38 кВ;
UКд1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКдKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,855∙17,691,0928∙1,104∙10-8=
=302,34 кВ;
UКсн1,3=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКснKУ∙C1,3=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,855∙20,951,0928∙1,104∙10-8=
=358,06 кВ;
UКхп2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКхпKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,855∙24,061,0928∙1,1592∙10-8=
=378,35 кВ;
UКт2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКтKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙19,821,0928∙1,1592∙10-8=
=311,68 кВ;
UКи2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКиKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙16,991,0928∙1,1592∙10-8=
=267,17 кВ;
UКд2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКдKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙17,691,0928∙1,1592∙10-8=
=278,18 кВ;
UКсн2=2∙π∙ε∙ε0∙n∙r0∙EКснKУ∙C2=2∙3,14∙8,85∙10-9∙2∙1,08∙20,951,0928∙1,1592∙10-8=
=329,45 кВ.
10. Находим амплитуду фазного напряжения линии:
Uф=Uном∙23=500∙23=407,51 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=407,51411,21=0,991⇒FUфUКхп1,3≈0,04;
UфUКт1,3=407,51338,74=1,203⇒FUфUКт1,3≈0,25;
UфUКи1,3=407,51290,38=1,403⇒FUфUКи1,3≈0,6;
UфUКд1,3=407,51302,34=1,348⇒FUфUКд1,3≈0,5;
UфUКсн1,3=407,51358,06=1,138⇒FUфUКсн1,3≈0,15;
UфUКхп2=407,51378,35=1,077⇒FUфUКхп2≈0,08;
UфUКт2=407,51311,68=1,307⇒FUфUКт2≈0,45;
UфUКи2=407,51267,17=1,525⇒FUфUКи2≈0,75;
UфUКд2=407,51278,18=1,465⇒FUфUКд2≈0,7;
UфUКсн2=407,51329,45=1,237⇒FUфUКсн2≈0,3.
12