Дать общую характеристику короны как одного из видов самостоятельного разряда. Объяснить природу потерь энергии на корону при переменном напряжении, существования радиопомех и акустических шумов.
Рассчитать удельные потери энергии на корону и напряжение появление короны для линии электропередачи переменного напряжения, характеризуемой следующими параметрами: номинальное напряжение линии UHOM; расщеплённые фазы расположены горизонтально и расстояние между фазами равно а.
Исходные данные:
U 750
n 4
r 1,655
D 50
a 16
h 15
hхп
7768
hcc
325
hизм
404
hд
285
б 1
Решение
Еср- средняя рабочая напряжённость электрического поля на поверхности проводов расщеплённой фазы (кВ/см)
Еср=Uфn*r0*lnsrэ
Uф- фазное напряжение провода, кВ;
r0- радиус провода расщепленной фазы, см;
rp- радиус расщепления, см,
rp=Dp2=502=25 см;
S- среднегеометрическое расстояние между фазами, м.
Для горизонтального расположения фаз с расстоянием между фазами а, величина
S=1,26*a=1,26*16=2016 см.
rэ- эквивалентный радиус расщепленной фазы, см.
При расщеплении фазы на 4 провода радиус
rэ=824r0*Dр3=8241,655*503=23,26 см.
Средняя напряжённость электрического поля
Еср=7503*4*1б655*ln201623,26=14,66 кВсм.
Коэффициент усиления
kу=1+32*r0Dp=1+32*1,65550=1,14
Максимальная напряжённость электрического поля
Еmax=kу*Еср=1,14*14,66=16,72кВсм
Номинальные напряжённости электрического поля на поверхности проводов для различных погодных условий составляют:
При хорошей погоде (принимаются m =0,8; б =1.)
Ен=24,5mб(1+0,65б*r0,38=24,5*0,8*1*1+0,651*1,6550,38=30,1кВсм
при сухом снеге (принимаются m =0,75; б =1,06.)
Ен=24,5mб(1+0,65б*r0,38=24,5*0,75*1,06*1+0,651,06*1,6550,38=29,7кВсм
при изморози, инее, гололёде (принимаются m =0,6; б =1,05.)
Ен=24,5mб(1+0,65б*r0,38=24,5*0,6*1,05*1+0,651,05*1,6550,38=23,57кВсм
при дожде и мокром снеге (принимаются m =0,65; б =0,93.)
Ен=24,5mб(1+0,65б*r0,38=24,5*0,65*0,93*1+0,650,93*1,6550,38=22,9кВсм
Рассчитываются отношения ЕmaxЕн при различных погодных условиях и по обобщённым характеристикам определяются величинами Pn2*r2.
Умножая эти величины на n2*r2=3*42*1,6552=131,5 , получаем потери мощности для соответствующих погодных условий.
при хорошей погоде
ЕmaxЕн=16,7230,1=0,555; Pхпn2*r2=0,008; Pхп=1,05 кВт;
при сухом снеге
ЕmaxЕн=16,7229,7=0,56; Pхпn2*r2=0,35; Pхп=46 кВт;
при изморози
ЕmaxЕн=16,7223,57=0,71; Pхпn2*r2=2; Pхп=263 кВт;
при дожде и мокром снеге
ЕmaxЕн=16,7222,98=0,73; Pхпn2*r2=0,9; Pхп=118,3 кВт;
Годовые потери энергии на корону составляют
А=42*1,655*10-22*1,05*7768+46*325+263*404+118,3*285=714,7
Среднегодовые потери мощности будут равны
Pст=714,78760=0,082
В материалах на проектирование электрических сетей указывается, что экономически приемлемые потери мощности на корону имеет место при
EmaxEН=0,9.
В представленной задаче при всех условиях это отношение меньше указанной величины