Диссертация Акимжанов
.pdf101
Из рисунка 4.4 видно, что преобладающими являются все нечетные гармоники до 33 порядка, которые, скорее всего, усилены в условиях резонансных режимов линий сети. Однако их высокие уровни в начале линии еще не свидетельствуют об их столь же высоком уровне на других участках ВЛ, так же,
как их низкий уровень в начале ВЛ еще не свидетельствует об их таком же низком уровне в других участках ВЛ. Фактические уровни токов гармоник в других точках ВЛ могут быть определены только расчетным путем по формулам
(3.11). На рисунках 4.5 – 4.9 приведены эпюры гармоник токов: основной частоты; нечетных, кратных трем; нечетных, не кратных трем; четных; в тросе; а
также пример изменения тока 33 гармоники в фазе А в течение 25 минут с интервалом в 2,5 минуты. Расчет этих эпюр был произведен с применением программы расчета основных и добавочных потерь [52] по алгоритмам,
представленным в Приложении 1.
, А |
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.5. Эпюры токов основной частоты в ВЛ «БлМ-137»
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фазы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А3 |
|
|
А9 |
|
А15 |
|
А21 |
|
А27 |
|
А33 |
|
А39 |
|
А45 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
3.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А, |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фазы |
2.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
1.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А5 |
|
А7 |
|
|
А11 |
|
А13 |
|
|
А17 |
|
А19 |
|
|
А23 |
|
А25 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
А29 |
|
А31 |
|
|
А35 |
|
А37 |
|
|
А41 |
|
А43 |
|
|
А47 |
|
А49 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
А, А |
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
фазы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тока |
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
0 |
|
|
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
||||
1 |
4 |
7 |
||||||||||||||||||||||||||||
Расстояние от начала ВЛ, км |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
А2 |
|
|
А4 |
|
А6 |
|
|
|
А8 |
|
А10 |
|
|
А12 |
|
А14 |
|
|
А16 |
|
А18 |
|
|
||||
|
|
|
А20 |
|
А22 |
|
А24 |
|
|
А26 |
|
А28 |
|
|
А30 |
|
А32 |
|
|
А34 |
|
А36 |
|
|
||||||
|
|
|
А38 |
|
А40 |
|
А42 |
|
|
А44 |
|
А46 |
|
|
А48 |
|
А50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Рис. 4.6. Эпюры токов гармоник фазы А: а) нечетные, кратные трем; б) нечетные, |
||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
не кратные трем; в) четные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
103 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, А |
0.35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в торосе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т3 |
|
Т9 |
|
Т15 |
|
Т21 |
|
Т27 |
|
Т33 |
|
Т39 |
|
|
Т45 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, А |
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тросе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т5 |
|
|
Т7 |
|
Т11 |
|
Т13 |
|
Т17 |
|
Т19 |
|
Т23 |
|
Т25 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Т29 |
|
Т31 |
Т35 |
|
Т37 |
|
Т41 |
|
Т43 |
|
Т47 |
|
Т49 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, А |
0.06 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в тросе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.04 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
0.02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
|
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
1 |
4 |
7 |
|
|||||||||||||||||||||||
Расстояние от начала ВЛ, км |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
52 |
||||||||||||||||||
|
|
|
Т2 |
|
|
Т4 |
|
Т6 |
|
Т8 |
|
Т10 |
|
Т12 |
|
Т14 |
|
Т16 |
|
Т18 |
|
|
|
|||
|
|
|
Т20 |
|
Т22 |
|
Т24 |
|
Т26 |
|
Т28 |
|
Т30 |
|
Т32 |
|
Т34 |
|
Т36 |
|
|
|
||||
|
|
|
Т38 |
|
Т40 |
|
Т42 |
|
Т44 |
|
Т46 |
|
Т48 |
|
Т50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 4.7. Эпюры токов гармоник в тросе: а) нечетные, кратные трем; б) нечетные, |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
не кратные трем; в) четные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
104 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А, А |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фазы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13:50:00 |
|
13:52:30 |
13:55:00 |
|
13:57:30 |
|
14:00:00 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
14:02:30 |
|
14:05:00 |
14:07:30 |
|
14:10:00 |
|
14:12:30 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, А |
0.7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фазы |
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расстояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13:50:00 |
|
13:52:30 |
13:55:00 |
|
13:57:30 |
|
14:00:00 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
14:02:30 |
|
14:05:00 |
14:07:30 |
|
14:10:00 |
|
14:12:30 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
1.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С, |
1.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
фазы |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тока |
0.6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Амплитуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
4 |
7 |
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Раастояние от начала ВЛ, км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13:50:00 |
|
13:52:30 |
|
13:55:00 |
|
13:57:30 |
|
14:00:00 |
|
|
|
|
|||||
14:02:30 |
|
14:05:00 |
|
14:07:30 |
|
14:10:00 |
|
14:12:30 |
|
|
|
|
с)
Рис. 4.8. Эпюры токов 33 гармоники в разные моменты времени:
а) фаза А; б) фаза В; в) фаза С
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
, А |
0.3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тросе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0.15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
тока |
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.05 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Амплитуда |
0 |
|
|
10 |
13 |
16 |
19 |
22 |
25 |
28 |
31 |
34 |
37 |
40 |
43 |
46 |
49 |
52 |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
73 |
76 |
|
1 |
4 |
7 |
|||||||||||||||||||||||||
Раастояние от начала ВЛ, км |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
13:50:00 |
|
13:52:30 |
|
13:55:00 |
|
13:57:30 |
|
14:00:00 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
14:02:30 |
|
14:05:00 |
|
14:07:30 |
|
14:10:00 |
|
14:12:30 |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
Рис. 4.9. Эпюры 33 гармоники токов в тросе в разные моменты времени |
Определение значений активных сопротивлений проводов и тросов, а также значений токов каждой гармонической составляющей в различных точках ВЛ дает возможность исследовать зависимость потерь от этих явлений.
4.2. Методика расчета основных и добавочных потерь мощности и
электроэнергии в ВЛ
После определения активных сопротивлений на каждой гармонике и значений токов вдоль трассы ВЛ можно получить объективные значения суммарных потерь мощности (ΔPΣ, Вт) по следующей формуле
m K
P ri (k )
i 1 k 1
l |
Ii2,(k ) (x)dx, |
(4.1) |
0 |
|
|
где m – количество проводов в линии; K – количество гармоник, учитываемых в расчете; ri(k) – погонное активное сопротивление i-го провода на частоте k-той гармоники, определяемое по формуле: ri,(k ) ri,(0) k ;
Ii,k(x) – действующее значение тока i-го провода частоты k-той гармоники на расстоянии x от сечения с рассчитанными значениями напряжений и токов; l –
длина ВЛ.
Из всей совокупности потерь активной мощности и энергии выделяются основные потери, определяемые токами основной частоты:
106
m |
l |
|
P(1) ri(1) |
Ii2,(1) (x)dx |
(4.2) |
i 1 |
0 |
|
и токами прямой последовательности основной частоты:
m |
l |
|
P1(1) ri (1) |
Ii2,1,(1) (x)dx. |
(4.3) |
i 1 |
0 |
|
Добавочные потери от несимметрии токов основной частоты определяются как разность между потерями от токов основной частоты и потерями от токов прямой последовательности основной частоты:
(4.4)
Добавочные потери от протекания высших гармонических составляющих тока определяются как разность между суммарными потерями активной мощности и потерями, определяемыми токами основной частоты
(4.5)
Составляющие потерь мощности от каждой из высших гармонических составляющих тока (порядка k), учитываемых в расчете, определяются по формуле:
m
P(k ) ri(k ) i 1
l |
Ii2,(k ) (x)dx. |
(4.6) |
0 |
|
|
На основе выполненных расчетов можно определить относительную
величину потерь мощности: |
|
|
|
|
|
|
- на частотах каждой высшей гармонической составляющей: |
|
|||||
P |
P / P |
|
100%; |
(4.7) |
||
k % |
k |
1(1) |
|
|
||
- добавочных потерь от несимметрии: |
|
|
||||
P |
P |
|
/ P |
100%; |
(4.8) |
|
д.несимм.% |
д.несимм. |
|
|
1(1) |
|
- добавочных потерь от высших гармонических составляющих:
P |
P |
/ P |
100%. |
(4.9) |
д.вг.% |
д.вг. |
1(1) |
|
Суммарные потери электрической энергии (ΔW, кВт·ч) за период измерений определяются суммированием потерь энергии на периоде усреднения:
107
N P |
t / 60 |
|
|
|
W |
j |
|
, |
(4.10) |
|
1000 |
|||
j 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
где t – продолжительность интервала времени между измерениями (мин.), N –
количество измерений.
Поскольку реальный период измерений составляет, как правило, не 24
часов, а несколько меньше или больше, то полученные измерения экстраполируются на сутки. И тогда суточные потери электроэнергии:
N P |
t |
Э |
/ 60 |
|
||
W |
j |
|
|
, |
(4.11) |
|
|
1000 |
|
||||
j 1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
где tЭ – продолжительность экстраполированного интервала времени между измерениями (мин.): tЭ=1440/N.
Суточные потери активной энергии различной природы (происхождения) в
абсолютных (кВт.ч) и относительных (ΔWΣ, %) единицах определяются по
следующим уравнениям: |
|
|
|
|
|
|
|
а) от протекания токов основной частоты: |
|
|
|
||||
N |
P |
t |
|
/ 60 |
|
|
|
W(1) |
(1) j |
|
Э |
|
|
, |
(4.12) |
|
1000 |
|
|
||||
j 1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
W(1)% W(1) / W1(1) 100%; |
|
(4.13) |
б) от протекания токов прямой последовательности основной частоты:
N |
P |
t |
|
/ 60 |
|
W(1)1 |
(1)1 j |
|
Э |
|
; |
|
1000 |
|
|||
j 1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
в) от несимметрии токов основной частоты:
N |
P |
t |
|
/ 60 |
|
Wд.несимм. |
д.несимм.j |
|
Э |
|
, |
1000 |
|
|
|||
j 1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Wд.несимм.% Wд.несимм. / W1(1) 100%;
г) от высших гармонических составляющих тока:
N |
P |
t |
|
/ 60 |
|
Wд.вг. |
д.вг.j |
|
Э |
|
, |
|
1000 |
|
|||
j 1 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
(4.14)
(4.15)
(4.16)
(4.17)
108
Wд.вг.% Wдоб.вг. / W1(1) 100%; |
(4.18) |
Относительные суточные потери энергии на частотах каждой высшей |
|
гармонической составляющей равны: |
|
Wk % Wk / W 100%. |
(4.19) |
Относительные суточные добавочные потери энергии: |
|
Wд% ( Wд.несимм. Wд.вг. ) / W1(1) 100%. |
(4.20) |
Таким образом, предлагаемый алгоритм расчета и детализации потерь в ВЛ позволяет раскладывать их на следующие составляющие:
потери мощности и электрической энергии от протекания тока основной гармоники прямой последовательности;
добавочные потери мощности и электрической энергии от протекания токов обратной и нулевой последовательности;
добавочные потери мощности и электроэнергии от высших гармонических составляющих тока;
добавочные потери мощности и электроэнергии от каждой высшей гармонической составляющей тока.
Раздельное рассмотрение последних трех составляющих потерь интересно,
прежде всего, с позиции исследования природы и характерных для них закономерностей. На практике их целесообразно объединить в ходе расчета
коэффициента добавочных потерь в ВЛ:
kдп.ВЛ |
|
Wд.вг Wд.несимм |
1. |
(4.21) |
|
||||
|
|
W1(1) |
|
Это коэффициент, умножение которого на потери электроэнергии в ВЛ,
рассчитанные по традиционному методу, позволяет учитывать увеличение потерь электроэнергии в ВЛ, возникающее вследствие искажения синусоидальности и несимметрии токов в нем.
109
4.3. Расчет основных и добавочных потерь мощности и электроэнергии
на примере ВЛ 110 кВ «БлМ-137» филиала МРСК Сибири – Бурятэнерго
В качестве примера, в данном разделе представлены результаты расчета добавочных потерь мощности от высших гармонических составляющих тока в фазах и тросе линии БлМ-137 в момент времени 13:50 по разработанному методу.
Представление о полученных значениях потерь по каждой гармонике дает диаграмма рисунка 4.10, структура потерь мощности по проводам и тросу сведена в таблицу 4.1 и в диаграмму рисунка 4.11 соответственно.
Потери активной мощности, Вт
120
100
80
60
40
20
0
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
Номер гармоники
Фаза А Фаза В Фаза С Трос
Рисунок 4.10. Потери мощности в ВЛ «БлМ-137» на разных частотах высшего порядка
Таблица 4.1
Потери на основной частоте и добавочные потери мощности в ВЛ «БлМ-137»
Основные потери в проводах фаз и тросе, Вт |
Добавочные потери на высших гармониках, Вт |
Сумма, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
Трос |
Сумма |
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
Трос |
Сумма |
Вт |
|
(1) |
(1) |
(1) |
(1) |
(1) |
(ВГ) |
(ВГ) |
(ВГ) |
(ВГ) |
(ВГ) |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1994,6 |
2155,8 |
2863,8 |
2,7 |
7016,9 |
160,4 |
164,9 |
195,3 |
558,7 |
1079,3 |
8096,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110
2.0 |
2.0 2.4 |
|
Фаза А (1) |
|
|||
|
|||
6.9 |
|
|
|
0.0 |
|
Фаза В (1) |
|
24.6 |
|
||
|
|
||
|
|
|
Фаза С (1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
35.4 |
|
|
Трос (1) |
|
|
||
|
|
||
|
|
Фаза А (ВГ) |
|
|
26.6 |
|
|
|
|
||
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Фаза В (ВГ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фаза С (ВГ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трос (ВГ) |
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 4.11. Структура потерь мощности в ВЛ «БлМ-137» в % от суммарных
Суточные потери электроэнергии в фазах и тросе ВЛ «БлМ-137» на различных частотах высшего порядка выглядят как на диаграмме рисунка 4.12.
Потери энергии, кВт*ч.
5
4
3
2
1
0
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Номер гармоники
Фаза А Фаза В Фаза С Трос
Рисунок 4.12. Потери электроэнергии в ВЛ «БлМ-137» на разных частотах высшего порядка за сутки
Структура потерь энергии по проводам приведена в таблице 4.2 и на рисунке 4.13.
Таблица 4.2
Потери на основной частоте и добавочные потери энергии в ВЛ «БлМ-137»
Основные потери в проводах фаз и тросе, кВт.ч. |
Добавочные потери на высших гармониках, кВт.ч. |
Сумма, |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
Трос |
Сумма |
Фаза А |
Фаза В |
Фаза С |
Трос |
Сумма |
кВт.ч. |
|
(1) |
(1) |
(1) |
(1) |
(1) |
(ВГ) |
(ВГ) |
(ВГ) |
(ВГ) |
(ВГ) |
||
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1142,2 |
1215,6 |
1666,0 |
4,3 |
4028,1 |
151,5 |
196,7 |
175,2 |
430,3 |
953,7 |
4981,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|