Меню

Провод с расщепленной фазой



Расщепленные провода, их преимущества и область применения.

date image2017-12-16
views image1083

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

Появление коронного разряда на проводах линий электропередачи сопровождается потерями энергии и радиопомехами. Необходимость ограничения до приемлемых значений уровня потерь энергии и радиопомех приводит к тому, что рациональная конструкция проводов и арматуры линий электропередачи в значительной мере определяется коронным разрядом, особенно при сверхвысоких номинальных напряжениях.

Из электростатики известно, что при некотором напряжении U напряжённость поля на поверхности провода радиусом г при расстоянии S между проводами может быть рассчитана по формуле

Теперь можно определить напряжение, при котором возникает корона на проводе, приняв в последнем выражении Е = Екр, учтя коэффициент m получим

Таким образом, основной мерой борьбы с короной является увеличение радиуса провода. При очень высоких номинальных напряжениях пришлось бы применять провода чрезмерно большого сечения, даже если передаваемая мощность невелика. Для уменьшения потерь на корону вместо одного провода в фазе можно применить пучок проводников, находящихся друг от друга на расстоянии нескольких десятков сантиметров. Такой пучок параллельно соединенных проводников называется расщепленным проводом.

Провода расщепленной фазы располагаются в вершинах правильного многоугольника с радиусом описанной окружности гр, который называется радиусом расщепления. В этом случае эквивалентный радиус расщепленного провода может вычисляться по формуле

14. Распределение напряжения между элементами гирлянды изоляторов и способы его выравнивания.( см. МУ к лаб. раб. № 5)

Источник

Расщепленная фаза в линиях электропередач сверхвысокого напряжения

К линиям сверхвысокого напряжения (СВН) следует относить линии, работающие под напряжением от 330 до 1150 кВ, такие линии, как правило, называют системообразующими. Совокупность межсистемных линий сверхвысокого напряжения представляет собой Единую Энергосистему страны, а также связь с энергосистемами сопредельных государств.

Необходимость применения высоких уровней напряжения обусловлена необходимостью снижения потерь, которые находятся в обратно пропорциональной зависимости от величины напряжения. Линии СВН рассчитаны на передачу значительных величин мощностей, поэтому выход из строя хотя бы одной системообразующей линии, приводит к тяжелым авариям в энергосистеме.

Расщепленная фазаИз вышесказанного следует, что к надежности таких линий предъявляются самые высокие требования. Некоторые конструкционные решения позволяют повысить надежность и экономическую эффективность линий сверхвысоких напряжений.

Одной из отличительных особенностей линий СВН является применение расщепленной фазы. Каждая фаза представляет собой конструкцию, состоящую из нескольких проводов, расположенных в пространстве по вершинам правильных многоугольников.

На протяжении пролета фазного провода между опорами правильное расположение проводов в пространстве достигается установкой металлических распорок.

Количество проводов в фазе определяется расчетным путем, на основании сравнения нескольких вариантов. Исходя из опыта, установлено оптимальное количество проводов для линий СВН: 330 кВ – 2, 500 кВ – 3, 750 кВ – 4, 1150 кВ – 8.

Читайте также:  Как правильно подсоединить люстру с тремя проводами

Причины использования расщепленной фазы. Применение обусловлено здесь несколькими факторами: увеличением пропускной способности, снижением потерь на «корону», снижением напряженности и как следствие уменьшением генерации помех для высокочастотной связи.

При проектировании и строительстве межсистемных линий сверхвысоких напряжений их экономическую эффективность рассчитывают из условия передачи больших токовых нагрузок, так, например, для линий 500 кВ порядка 1000 – 1200 А, 750 кВ от 2000 до 2500 А, 1150 до 5000 А. Для перетоков такой величины сечение одинарного провода должно быть в пределах от 1000 мм2 до 4000 мм2.

Изготовление такого провода, требует специальной технологии. К тому же, транспортировка и монтаж провода такого сечения, представляется весьма не удобным и затратным. Ко всему выше сказанному можно добавить, что применение одного провода большого сечения крайне не эффективно из-за поверхностного эффекта.

Это означает, что плотность тока будет смещена к поверхности провода, а средняя часть сечения использоваться не будет. Применяя технологию расщепленной фазы, общее сечение набирают суммированием сечений отдельных проводов.

Второй причиной применения технологии расщепленной фазы является необходимость снижения напряженности, которая в свою очередь приводит к дополнительным потерям на «корону», и генерации радиопомех для высокочастотной связи.

Сверхвысокие уровни напряжений в системообразующих линиях электропередач приводят к образованию вокруг проводов электрического поля высокой напряженности, при которой возникает коронный разряд на проводах, находящийся в прямой пропорциональной зависимости от диаметра фазного провода.

Чем выше показатель уровня напряженности, при которой начинается коронный разряд, тем меньше потери на корону. Если одиночные провода небольшого сечения разместить в вершинах правильного многоугольника, то такую систему можно рассматривать как один эквивалентный провод.

При определении количества проводов в расщепленной фазе должны быть учтены и механические показатели фазного провода. По механической прочности, должны быть соблюдены нижние возможные границы диапазона суммарного сечения проводов фазы: для ВЛ 330 кВ – не менее 500 мм2, 500 кВ – 900 мм2, 750 кВ – 1200 мм2, 1150 кВ – 4000 мм2. Верхняя граница диапазона суммарного сечения фазы для 750 кВ – 2400 мм2, для ВЛ-1150 – 4000 мм2.

Однако, расчет количества проводов в фазе не сводится только к условиям коронного разряда и снижения радиопомех. При расчетах должны учитываться такие факторы, как: увеличение емкости линии, при увеличении сечения фазного провода, увеличение затрат на компенсацию реактивной мощности.

При увеличении емкости фазы возрастает и напряженность электрического поля под проводами ВЛ, а значит для снижения влияния этого поля на окружающую среду, необходимо увеличить габариты линии, за счет увеличения высоты опор, что также влияет на капиталовложения в строительство ЛЭП.

Читайте также:  Зарядный провод для планшета асус

Следует учитывать, что с ростом уровней напряжения, появляется расхождение расчетов сечения по экономической плотности тока и по условиям короны. Применение расщепленной фазы является лишь одной из особенностей, отличающей линии СВН от линий с более низкими уровнями напряжений.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Провод — расщепленная фаза

Провода расщепленной фазы в пролетах и петлях анкерных опор должны быть раскреплены дистанционными распорками. [1]

На проводах расщепленной фазы в пролетах и петлях анкерных опор должны быть установлены дистанционные распорки. [2]

В результате провода расщепленной фазы оказываются подвешенными по пологой спирали, чем и достигается выравнивание внешних магнитных полей на каждый из проводов фазы и, следовательно, устраняется неравномерность токораспределения. [3]

Расстояние между проводами расщепленной фазы рекомендуется принимать равным не менее чем шести диаметрам применяемых проводов. [4]

Расстояние между проводами расщепленной фазы рекомендуется принимать равным не менее чем шести диаметрам применяемых проводов. [5]

Работа с проводами расщепленной фазы упрощается с применением приспособления, выравнивающего тяжение проводов. Три ролика, размещенные на большой ( общей) обойме /, связаны с тремя ро-ликами 2, находящимися в одноблочных обоймах 3, бесконечным такелажным тросом 4, запасованным во все шесть роликов по схеме, указанной на рисунке. Длина троса около 70 м; все ролики имеют одинаковые размеры. Общая обойма присоединяется к крюку трактора; провода закрепляются к обоймам одиночных роликов. Если при предварительной выборке слабины имеет место сильное расхождение роликов, на натягиваемых проводах переставляют монтажные зажимы. При правильном использовании приспособления стрелы провеса трех визируемых проводов получаются строго одинаковыми. [6]

Расстояние между проводами расщепленной фазы рекомендуется принимать равным не менее чем шести диаметрам применяемых проводов. [7]

Среднегеометрические расстояния между проводами расщепленной фазы определяются из геометрических схем расположения; проводов по окружности фазы при ее расщеплении на четыре провода. Эквивалентный радиус одножильного провода равен 25 3 см. Индуктивное сопротивление фаз составляет 0 145 Ом / км. [8]

Однако расстояние между проводами расщепленной фазы целесообразно принимать несколько больше оптимального. Дело в том, что применение расщепленных проводов, помимо уменьшения потерь на корону и удобств монтажа линии, имеет еще одно существенное преимущество, связанное с уменьшением индуктивности линии. При этом, как известно, увеличивается пропускная способность передачи, что особенно важно для линий сверхвысоких напряжений, предназначенных для передачи очень больших мощностей. При увеличении расстояния D индуктивность линии на единицу длины монотонно уменьшается, а небольшое отклонение от оптимального расстояния приводит к весьма незначительному увеличению максимальной напряженности. [9]

Читайте также:  Как узнать материал провода

Дистанционные распорки на проводах расщепленных фаз монтируют группами после перекладки проводов в поддерживающие зажимы. Расстояния между группами распорок и между отдельными распорками указываются в проекте. Для гашения вибрации проводов расстояния между группами распорок в пролете делают разными. Такое же правило сохраняется и для двух проводов, где распорки устанавливаются поодиночке. [10]

Дистанционные распорки на проводах расщепленных фаз монтируют группами после перекладки проводов в поддерживающие зажимы. Расстояния между группами распорок и между отдельными распорками указываются в проекте. Для гашения вибрации проводов расстояния между группами распорок в пролете делают разными. Такое же правило сохраняется и для двух проводов, где распорки устанавливаются поодиночке. При монтаже распорок ослабляют гайки, стягивающие плашки зажимов; заводят провода между плашками, укладывают прокладки, устанавливают зажимы на проводах так, чтобы тяга была перпендикулярна оси провода, и затягивают болты до отказа. Монтаж распорок ведут с телескопических вышек или специальных тележек, подвешенных на проводах и перемещаемых с земли тросом или веревкой. [11]

Выбор оптимального сечения каждого провода расщепленной фазы является сложной задачей. С одной стороны, увеличение сечения провода и, следовательно, уменьшение числа проводов в фазе приводят к упрощению токопровода, снижению капитальных затрат, а также к некоторому снижению дополнительных механических нагрузок, в частности гололедных. С другой стороны, большие сечения проводов приводят к усилению явления поверхностного эффекта и некоторому снижению пропускной способности линии. Оптимальное решение может быть найдено только путем выполнения соответствующих технико-экономических расчетов. Аналогично фазам жесткого токопровода фазы гибкого токопровода подвержены динамическому воздействию токов к. Если для первого типа токопроводов это действие сопряжено с повышением механического напряжения в пакете шин и опорных изоляторах, то в гибком токопроводе под действием токов к. Возможность схлестывания проводов в гибком токопроводе предупреждается установкой междуфазовых и внутрифазовых распорок. [12]

Для устранения неравномерности токораспределения в проводах расщепленной фазы предусматривают внутрифазовую транспозицию проводов. [13]

Чтобы устранить неравномерности токораспределения в проводах расщепленной фазы токопровода применяется внутрифазовая транспозиция проводов, для которой провода каждой фазы при монтаже последовательно закладывают в поддерживающие зажимы, смещенные по окружности на один интервал на каждой последующей опоре. В результате такого смещения провода оказываются ориентированными по пологой спирали. Каждый провод фазы за один цикл транспозиции делает полный виток по окружности. [14]

Источник