6. Расчет параметров схем замещения линий с нерасщепленными проводами фаз.

В общем случае линию электропередачи можно представить в виде П-образной схемы замещения четырехполюсника (рисунок 6.1).

Активное сопротивление можно рассчитывать как сопротивление постоянному току:

, (6.1)

где  – удельное сопротивление материала провода;

F – сечение провода, мм²;

n – число проводов на фазу (для линий без расщепления n=1) .

Для кабельных линий величину R_л следует рассчитывать через погонное сопротивление r₀, которое определяется по справочным данным.

Погонное индуктивное сопротивление воздушной линии, Ом/км, при одном проводе на каждую фазу определяется по формуле

, (6.2)

где r_пр – радиус провода, мм;

D_ср – среднегеометрическое расстояние между фазами, мм.

, (6.3)

где D_АВ, D_ВС, D_СА – расстояния соответственно между фазами А и В, В и С, С и А.

Тогда индуктивное сопротивление линии определяется по формуле

, (6.4)

где l – длина линии, км;

n_ц – число цепей линии.

Погонную активную проводимость воздушной линии можно определить по следующей формуле (потери в изоляторах обычно не учитываются):

, (6.5)

где U_ном – номинальное напряжение, кВ;

Р_кор,0 – удельные потери на корону, МВт/км.

Тогда активная проводимость линии определяется по формуле

. (6.6)

Погонная емкостная проводимость воздушной линии при частоте 50 Гц, См/км, равна

. (6.7)

Тогда емкостная проводимость линии определяется по формуле

. (6.8)

7. Влияние расщепления проводов воздушных линий на параметры схем замещения.

В воздушных линиях сверхвысокого напряжения каждая фаза расщеплена на нескольких проводов.

Активное сопротивление линии при расщеплении проводов определяется по формуле:

, (7.1)

где  – удельное сопротивление материала провода;

F – сечение провода, мм²;

n – число проводов на фазу (в линиях 330 кВ п=2; в линиях 500 кВ п=3; при 750 кВ п=57; при 1150 кВ n=812).

При расщеплении проводов активное сопротивление линии уменьшается.

Погонное индуктивное сопротивление равно

, (7.2)

где D_ср – среднегеометрическое расстояние между фазами, мм;

r_экв – эквивалентный радиус провода, мм;

, (7.3)

где _р – радиус расщепления, мм:

, (7.4)

где a – расстояние между соседними проводами в фазе.

При расщеплении проводов индуктивное сопротивление линии уменьшается.

Погонную активную проводимость воздушной линии можно определить по следующей формуле:

, (7.5)

где U_ном – номинальное напряжение, кВ;

Р_кор,0 –удельные потери на корону, МВт/км.

В воздушных линиях с расщепленными проводами уменьшается активная проводимость (снижаются потери на корону).

Емкостная проводимость обусловлена электрическим полем, создаваемым линией. Погонная емкостная проводимость воздушной линии при частоте 50 Гц, См/км, равна

. (7.6)

Емкостная проводимость несколько увеличивается при расщеплении фазы на несколько проводов.

8. С какой целью выполняется расщепление проводов воздушных линий напряжением 330 кВ и выше?

В сетях сверхвысокого напряжения (330 кВ и выше) воздушные линии выполняются с расщеплением фазы на несколько проводов. В зависимости от класса напряжения, число проводов n в фазе различно: в линиях 330 кВ п=2; в линиях 500 кВ п=3; при 750 кВ п=57; при 1150 кВ n=812.

Расщепление проводов в фазе выполняется для уменьшения потерь активной мощности на коронный разряд и снижения индуктивного сопротивления линии. Это связано с увеличением эквивалентного радиуса проводника.

Влияние расщепления на параметры воздушной линии электропередачи более подробно рассмотрено выше (см. вопрос №7).