|
Повітряні ЛЕП із розщепленими фазами
Повітряні ЛЕП із розщепленими фазами
Якщо кожна фаза виконана двома та більше проводами, то така конструкція фази вважається розщепленою. У лініях традиційного виконання з номінальною напругою 330 кВ фази розщеплені на два дроти, у лініях 500 кВ – три дроти, у лініях 750 кВ – на чотири-п'ять дротів. У Красноярській енергосистемі експлуатується ПЛ 220 кВ Дивногорськ – Красноярськ із розщепленням фази на два дроти. Існують експериментальні ПЛ підвищеної пропускної спроможності з 6 - 8 і більше проводами у фазі.
Основними призначеннями розщеплення фаз є збільшення пропускної спроможності та зниження (обмеження) коронування ПЛ до економічно прийнятного рівня. Збільшення пропускної здатності досягається при незмінному номінальному напрузі та перерізі шляхом зниження індуктивного опору ЛЕП. Так, при виконанні фази n однаковими проводами погонний активний опір фази зменшується в n разів, тобто.
Однак для ПЛ зазначених номінальних напруг характерні співвідношення між параметрами R00. Тому збільшення пропускної спроможності досягається переважно зниженням індуктивного опору. При n проводах фазі збільшується еквівалентний радіус розщеплення конструкції фаз (рисунок №1).
(1)
де а- відстань між проводами у фазі, що дорівнює 40-60 см.
Аналіз залежності (№1) показує, що еквівалентний радіус фази змінюється в діапазоні від 9,3 см (при n=2) до 65 см (при =10) і мало залежить від перерізу дроту. Основним фактором, що визначає зміну є кількість проводів у фазі. Оскільки еквівалентний радіус розщепленої фази набагатобільшого дійсного радіусу дроту нерозщепленої фази (>>), то індуктивний опір такої ПЛ:
(2)
Зниження Х 0 досягається, в основному, за рахунок зменшення зовнішнього опору відносно невелико. Наприклад, при розщепленні фази повітряної лінії 500 кВ три проводи – до 0,29 – 0,3 Ом/км, тобто. приблизно на третину. Відповідно зі зменшенням опору збільшується пропускна здатність (ідеальна межа) лінії:
(3)
Природно, що зі збільшенням еквівалентного радіусу фази знижується напруженість електричного поля навколо фази, отже, втрати потужності на коронування. Тим не менш, сумарні значення цих втрат для ПЛ високої та надвисокої напруги (220 кВ і більше) складають помітні величини, облік яких необхідний при аналізі режимів ліній зазначених класів напруг.
Розщеплення фази на кілька проводів збільшується ємність ПЛ і відповідно ємнісну провідність:
(4)
Наприклад, при розщепленні фази ПЛ 220 кВ два дроти провідність зростає з 2,7 10 -6 до 3,5 10 -6 См/км. Тоді зарядна потужність ПЛ 220 кВ середньої довжини, наприклад 200 км, становить
що можна порівняти з переданими потужностями по ПЛ даного класу напруги, зокрема, з натуральною потужністю лінії
(5)
Характерні дані та співвідношення для параметрів ЛЕП різного класу напруги наведено у таблиці №1
Таблиця №1 Конструктивні та схемо-режимні параметри повітряних ліній
