Воздушная линия электропередачи Советский патент 1991 года по МПК H02G7/00 

Изобретение относится к электроэнергетике, а более конкретно к передаче и распределению электроэнергии по линиям сверхвысокого и ультравысокого напряжения.

Изйестны конструкции этих линий с многократно расщепденными проводаг ми во всех трех фазах с одинаковым шагом расщепления в фазе вдоль линии.

Наиболее близким техническим решением является линия электропередачи высокого напряжения с расщепленными проводами, укрепленными на опорах, и переменным шагом расщепления. В этой линий шаг расщепления на опоре уменьшен до сравнению с шагом расщепления в пролете.

Недостаток указанных линий состоит в том, что из-за большой электрической емкости проводом на землю в середине пролета на поверхности земли создается увеличенное электрическое поле, оказывагадее вредное физиологическое влияние на человека. Уменьшение электрического поля на : земле до нормируемых значений в указанных линиях достигается дорогим средством - увеличением высоты

СП подвеса проводов, что ведет к. увелио сд чению высоты опор и утяжелению фундаментов под опоры, т.е. к удорожанию линии электропередачи. Наиболее

00, опасной зоной при горизонтальном расположении фаз. является территория под крайними фазами. Под средней фазой при том же расстоянии проводов до земпи электрическое поле выражено слабее. Поэтому расчет габарита линии в настоящее время ведется по условию удовлетворения нормированного значения напряженности электрического поля на земле под крайней фазой.

Цель изобретения - повьш1ение экономичности линии электропередачи путем уменьшения габаритов опор и уменшения экологического влияния.

Поставленная цель достигнута тем, что в воздушной линии электропередачи высокого напряжения с расщепленными проводами, укрепленными на опорах и переменным шагом расш;епления, шаг расщепления постепенно уменьшается по мере удаления от опоры к середине пролета, при этом в середине пролета-шаг расщепления вьтолнен минимально -допустимым по условиям возникновения короны.

На фиг. 1 схематично представлен пролет линии электропередачи, на фиг.2 дана зависимость напряженности электрического поля под крайними фазами от высоты подвеса проводов при различных значениях шага расщепления. , .

Линия электропередачи содержит провода 1 расщепленной фазы (на чертеже показаны только крайние фазы), траверсу опоры 2, распорки 3„

Изменение шага расщепления достигается тем, что распорки, установленные в середине пролета, выполнены меньшей длины по сравнению с распор;ками до опоры. Шнимальный шаг расщепления в середине пролета ограничивается условиями возникновения короны, на проводах, т.е., он должен -соответствовать минимальным значениям напряженности электрического поля на поверхности проводов.

Минимальное значение напряженности электрического поля на поверхности проводов Е ,n определяется по формуле

f л . я Го ч

(1 +

)

мин

где (3, - общий заряд фазы

Р - диэлектрическая постоянная; г - радиус провода; г, - число проводов в фазе; ft - электростатический коэффициент

а - шаг расщепления, соответствующий Е Кд/1ин Это значение шага расщепления при,нимается в середине пролета на крайних фазах, ,25 ми зависит, от числа проводов и их радиуса.

Установив минимально возможным |по условиям возникновения коронирования проводов шаг расщепления проводов, получено уменьшение значения напряженности электрического поля на земле. Это определяется тем, что с уменьшением шага расщепления уменьшается емкость фазы на земле, наподобие умейьшения емкости между электродами меньших размеров. Следовательно, уменьшается заряд на проводах и как.следствие, уменьшается напряженность электрического поля. Степень уменьшения напряженности электрического поля характеризуется

5 выполненными расчетами, результаты которого представлены на фиг.2 в виде семейства кривых для различных значений шага расщепления. Рассчитывалась напряженность около земли

0 на уровне роста человека под крайними фазами, т.е. в наиболее опасных зонах. Нормируемое допустимое значение напряженности электрического поля Е- составляет 15 кВ/м.

5 I

Из фиго2 видно, что это значение

Еу при шаге расщепления а 0,26 м достигается при высоте подвеса проводов 16 м. В то же время при шаге

Q расщепления, например, 0,5 м, высота подвеса проводов должна быть увеличена более, чем на 2 м. Таким образом, эффективность заявляемого изобретения очевидна, уменьшение шага расщепления в середине пролета приводит к существенному уменьшению высоты опоры. На средней фазе и на крайних фазах около опор шаг расщепления сохраняется прежним, знаQ чение которого диктуется конструктивными элементами на опоре и заданными электрическими параметрами линии (натуральной мощностью). Уменьшение шага расщепления в середине

с пролета в предлагаемом изобретении практически не существенно сказывается на натуральной мощности и емкости линии, так как возникающее при этом некоторое уменьшениеуказанньгх параметров компенсируется их увеличением за счет меньшей высоты подвеса проводов. В то время как уменьшение до минимальных значений по условиям коронирования шага расщепления на всей длине пролета привело бы к уменьшению натуральной мощности и поэтому не применяется.

ВОЗДУМНАЯ ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ высокого напряжения с расщепленными проводами, укрепленными . на опорах и переменным шагом расщепления, о т л и ч а гощая ся тем, что, с целью повьппения ее экономичности путем уменьшения габаритов опор и уменьшения экологического влияния, шаг расщепления постепенно {уменьшается по .мере удаления от опоры к середине пролета, при этом в середине пролета шаг расщепления выполнен минимально допустимым по условиям возникновения короны.