Погонная активная проводимость

Погонная емкостная проводимость

Под действием электростатического поля между проводами фаз, а также между проводами и землей возникают токи смешения, изменяющи­еся по синусоидальному закону и практически не имеющие активной составляющей, так как потери, связанные с переориентацией диполей диэлектрика (в данном случае воздуха), ничтожно малы. Значение этих токов, называемых «зарядными», определяется частичными емкостями между фазами и между каждой из фаз и землей. При транспозиции результирующий зарядный ток фазы определяется так называемой «рабо­чей» (эквивалентной) емкостью линии (С_о, Ф/км), которой соответствует погонная емкостная проводимость (b_о, См/км), определяемая выражением

b_о =ωС₀ = (ωπεε_о)/ ln (D_cp / R_пр)(10.5)

где ε — относительная диэлектрическая проницаемость, отн.ед.;

ε ₀ = 1/4π∙ 9 ∙ 10⁶ Ф/км — электрическая постоянная; остальные обозначения те же, что и в выражении (10.3).

При f_ном = 50 Гц с учетом того, что для воздуха ε≈ 1,

b_о =7,58∙10^-6/ ln (D_cp / R_пр)(10.5)

Электростатическое поле линии при определенных условиях вызывает ионизацию слоя воздуха вблизи поверхностей проводов фаз. Это явление, получившее название явления коронирования проводов (или коротко — явления короны), возникает при превышении напряженностью электри­ческого поля на поверхности провода некоторого критического значения. Коронирование проводов сопровождается акустическим шумом и поме­хами радио- и телевизионному приему. Затраты активной мощности на ионизацию воздуха (потери мощности на корону) в схеме замещения учи­тываются введением активной проводимости линии g. Ее погонное значе­ние g₀ (См/км) приближенно может быть определено по среднегодовым погонным значениям потерь мощности на корону (ΔР_{кор 0}) и номиналь­ному напряжению линии согласно выражению

g_{0 ≈}ΔР_{кор 0} / U²_ном

Значения ΔР_{кор 0} определяются экспериментально для различных райо­нов страны и приводятся в соответствующей справочной литературе. У воздушных линий (ВЛ) с нерасщепленной фазой при напряжениях 110 кВ и менее потери на корону пренебрежимо малы, поэтому их схемы замещения не содержат поперечных ветвей с активной проводимостью. Лишь начиная с (U_ном = 220 кВ, потери на корону становятся более или менее заметной величиной в суммарных потерях мощности, что влечет за собой необходимость их учета в технико-экономических расчетах. Однако в расчетах режимов электрических сетей 220 кВ при проектировании

Рис. 10.32. Варианты схем замещения линий электропередачи:

а — общего вида; б — упрощенная (без учета активной проводимости поперечных ветвей); в— приближенная (при замене поперечных ветвей постоянной зарядной мощностью); г — без поперечных ветвей (при пренебрежении как активной, так и емкостной проводимостями); д — без учета индуктивного сопротивления и проводимостей

обычно используют схемы замещения линий без активных проводимостей, так как возникающая при этом погрешность в определении режим­ных параметров не превышает погрешности исходных данных.

Наряду с абсолютными значениями погонных параметров полезно представлять и соотношения между активным и индуктивным сопротив­лениями v= r₀/х₀, активной и емкостной проводимостями s = g₀ / b₀

а также погонные значения зарядной мощности Q_{C 0}= U²_ном ∙b₀ . Знание зна­чений этих параметров позволяет ориентироваться в выборе подходящего для целей исследования или расчета варианта схемы замещения линии (рис. 10.32).