Conductivitatea activă (G) se datorează pierderii puterii active în dielectrice. Valoarea sa depinde de:
curentul de scurgere de-a lungul izolatoarelor (mic, poate fi neglijat);
pierderile de putere pe coroană.
Conductivitatea activă duce la pierderea puterii active în modul inactiv. Pierderea puterii pe coroană (core) se datorează ionizării aerului în jurul firelor. Atunci când rezistența câmpului electric la fir este mai mare decât puterea electrică a aerului (21,2 kV / cm), sunt generate descărcări electrice pe suprafața firului. Datorită inegalității suprafeței firelor multifilare, a contaminanților și a barelor, descărcările apar mai întâi doar în puncte separate ale firului - coroana locală. Pe măsură ce tensiunea crește, corona se extinde pe o suprafață mare a firului și în cele din urmă acoperă firul în întregime pe întreaga lungime a coroanei comune.
Pierderea de putere pe coroană depinde de condițiile meteorologice. Cele mai mari pierderi de putere pe coroană au loc cu precipitații diferite. De exemplu, în cazul liniilor electrice aeriene cu o tensiune de 330 × 750 kW, zăpada crește cu 14%, ploaia cu 47%, îngheț - cu 107% în comparație cu pierderile de vreme bună. Corona provoacă coroziunea firelor, creează interferențe asupra liniilor de comunicații și interferențelor radio.
Cantitatea de pierdere de putere pe coroană poate fi calculată prin formula:
unde
Uf, Ukor φ sunt, respectiv, tensiunea de funcționare de fază a liniei de transmisie și tensiunea la care are loc corona.
Forța inițială (în vreme bună) la care are loc o corona comună se calculează prin formula Peak:
unde m este factorul de non-netezime;
Pentru firele cilindrice netede valoarea m = 1, pentru firele multiwire -m = 0,820,92.
Valoarea lui δ se calculează prin formula:
unde P este presiunea, mm a coloanei de mercur;
La presiunea atmosferică normală (760 mm Hg) și temperatura 20 0 C = 1. Pentru regiunile cu climă moderată, valoarea medie anuală este egală cu 1,05.
Tensiunea de funcționare în condiții normale de funcționare a liniei de transmisie este determinată de formulele:
pentru faza unsplit
pentru faza split
unde Uex este tensiunea medie operațională (liniară).
Dacă magnitudinea tensiunii de funcționare este necunoscută, atunci se presupune că Uex = Umn.
Amplitudinea tensiunii de lucru în faze este diferită. Calculul presupune valoarea celei mai mari intensități:
unde factorul kras, luând în considerare aranjamentul firelor pe suport;
krasch - coeficient care ia în considerare proiectarea fazei.
Pentru fire situate la vârfurile unui triunghi echilateral sau aproape de el, kspp = 1. Pentru fire situate orizontal sau vertical, ksp = 1.05 - 1.07.
Pentru faza unsplit krasch = 1. Atunci când structura de fază este împărțită, coeficientul kcalc se calculează prin formule:
Stresul la care are loc corona se calculează prin formula:
Pentru a mări Ucor trebuie să coborâți Emax-ul. Pentru aceasta, fie creșteți raza firului Rpr sau D cp. În primul caz, este eficientă împărțirea firelor în fază. Creșterea DSR conduce la o schimbare semnificativă a dimensiunilor liniilor de transmisie. Evenimentul este ineficient, deoarece DSR se află sub semnul logaritmului.
Dacă Emax> E0. atunci funcționarea liniei de transmisie este neeconomică din cauza pierderii de putere a coroanei. Potrivit PUE, nu există corona pe fire dacă este îndeplinită următoarea condiție:
La proiectare, alegerea secțiunilor transversale ale firului este realizată astfel încât coroanele să nu aibă vreme bună. Deoarece creșterea razei firului este principalul mijloc de reducere a Port. se stabilesc sectiunile minime admise conform conditiilor de corona: la o tensiune de 110 kV - 70 mm 2. la o tensiune de 150 kV - 120 mm 2. la o tensiune de 220 kV - 240 mm 2.
Valoarea conductivității liniare active se calculează prin formula:
Conductivitatea activă a secțiunii de rețea este următoarea:
La calcularea rețelei de regimuri de tensiune la starea de echilibru 220 la conductibilitatea nu este considerată - în creștere de sârmă raza reduce pierderea de putere la coroana până aproape de zero. Cu creșterea Unom ³330kV în raza de sârmă conduce la o creștere semnificativă a costului liniilor electrice. Prin urmare, în astfel de rețele, faza este împărțită, iar conductibilitatea activă este luată în considerare în calcule.
În liniile de transmisie prin cablu, calculul conductivității active se efectuează folosind aceleași formule ca și pentru o linie de aer. Natura pierderii puterii active este diferită.
În liniile de cablu, P este cauzată de fenomenele care apar în cablu datorită curentului de absorbție. Pentru pierderile dielectrice TEPC sunt indicate de producător. Pierderile dielectrice în CLEC sunt luate în considerare la U≥35 kV.
Reactive (conductivitate capacitivă)
Conductivitatea reactivă se datorează prezenței unei capacități între faze și între faze și pământ, deoarece orice pereche de fire poate fi considerată condensator.
Pentru VLEP valoarea conductivității lineare reactive se calculează prin formule:
pentru firele neecranate
pentru firele despicate
Spargerea crește b0 cu 21 33%.
Pentru CLEC, valoarea conductivității este de obicei calculată prin formula:
Valoarea capacității C0 este dată în literatura de specialitate pentru diferite mărci de cabluri.
Conductivitatea reactivă a secțiunii de rețea se calculează prin formula:
Pentru liniile de aer, valoarea b0 este mult mai mică decât cea a liniilor de cablu, ca Dcp VLEP >> Dcp KLEEP.
Sub acțiunea tensiunii din conductanțe, un flux de curent capacitiv (curent de polarizare sau curent de încărcare):
Amplitudinea acestui curent determină pierderea puterii reactive în conductivitatea reactivă sau puterea de încărcare a liniei de transmisie:
În rețelele raionale, curenții de încărcare sunt proporționali cu curenții de funcționare. La Umn = 110 kV, valoarea Qc este de aproximativ 10% din puterea activă transmisă, cu Umn = 220 kV - Qs ≈ 30% P. Prin urmare, trebuie luat în considerare în calcule. Într-o rețea cu o tensiune nominală de până la 35 kV, valoarea Qc poate fi neglijată.
Schema de înlocuire a liniei electrice
Astfel, linia de transmisie este caracterizată de o rezistență activă RL. rezistență la linia de reacție. cu o conductivitate activă. reactivitate. În calcule, linia de transmisie poate fi reprezentată de circuite simetrice în formă de P și T (Figura 4.6).
Schema în formă de U este utilizată mai des.
În funcție de clasa de tensiune, unul sau alți parametri ai circuitului complet de substituție pot fi neglijați (a se vedea figura 4.7):
VLEP cu o tensiune de până la 220 kV (Rkor 0);
CLEP cu o tensiune de 35 kV (reactanță 0)
CLPE cu o tensiune de 20 kV (reactanță 0, pierderi dielectrice 0);
CLPE cu tensiune până la 10 kV (reactanță 0, pierderi dielectrice 0, ΔQc 0).
