Дослідження впливу ємності розщепленої фази на втрати потужності пов’язані з коронним розрядом
PDF

Ключові слова

втрати на корону
напруженість електричного поля
ємність розщепленої фази
розщеплена фаза
повітряна лінія

Як цитувати

Олубакінде, Е. «Дослідження впливу ємності розщепленої фази на втрати потужності пов’язані з коронним розрядом». Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Енергетика: надійність та енергоефективність, вип. 1 (4), Липень 2022, с. 56-61, doi:10.20998/2224-0349.2022.01.08.

Анотація

Визначальним фактором наявності корони є величина заряду проводу, яка визначає напруженість електричного поля. Кількісні характеристики величини заряду фази лінії залежать від ємності та напруги. Якщо вплив напруги на втрати на корону досліджено багатьма авторами, то вплив ємності практично не вивчений. Пов’язано це насамперед з тим, що конструктивне виконання розщепленої фази повітряної лінії дуже ретельно визначалося нормативними документами. На наш погляд сьогодні існують усі можливості для зміни конструкцій фаз та відповідно їх ємностей. Це стало можливим завдяки зміні підходів до проєктування конструкції фазного проводу на повітряній лінії. Визначення електричної ємності проводів розщепленої фаз повітряної лінії досить часто виконується за допомогою еквівалентних параметрів, таких як еквівалентна висота підвісу та еквівалентний радіус. Такий підхід дає можливість отримати усереднені значення ємності фази повітряної лінії. Для детального аналізу впливу ємності на втрати на корону необхідно визначити більш достовірні значення ємностей та використати їх при розрахунках втрат на корону. Ємність фази визначається геометричними розмірами розщепленої фази. Отримані результати свідчать про дуже сильну залежність втрат на корону від ємності розщепленої фази. При наближенні до заземленого об’єкту ємність фази може суттєво збільшуватися. Яскравим прикладом такого збільшення є наближення проводів розщеплених фаз до елементів опор повітряних ліній. Відстані до землі в цьому випадку будуть меншими за еквівалентну висоту підвісу, яка використана при розрахунках питомих втрат на корону для визначення ємності фаз повітряної лінії. Необхідно враховувати можливі зміни ємності розщепленої фази на етапі проектування повітряної лінії. Ще одним результатом розрахунків виявився набагато більший вплив ємності середньої фази на величину втрат на корону. Це дає можливість зменшити втрати на корону за рахунок відповідної конструкції середньої фази повітряної лінії, наприклад змінивши її радіус розщеплення.

https://doi.org/10.20998/2224-0349.2022.01.08
PDF

Посилання

J. S. Townsend, Electricity in Gases. Oxford: Clarendon Press, 1915.

R. Holm, “Die Theorie der Wechselstromkorona an Hochspannungsleitungen,” Archiv für Elektrotechnik, vol. 18, no. 6, pp. 567–582, Nov. 1927, doi: https://doi.org/10.1007/bf01656202. (in German)

O. Mayr, Beitrag zur Theorie der Wechelspannungs Korona, 9th ed. Iahrbuch der AEG Forschung, 1942. (in German)

W. Deutsch, “Über die Dichteverteilung unipolarer Ionenströme,” Annalen der Physik, vol. 408, no. 5, pp. 588–612, 1933, doi: https://doi.org/10.1002/andp.19334080508. (in German)

V. I. Popkov, Koronnyj Razrjad I Linii Sverhvysokogo Naprjazhenija [Corona Discharge and Extra-High Voltage Lines]. Moscow: Nauka, 1990. (in Russian)

F. W. Peek, Dielectric Phenomena in High Voltage Engineering. New York: McGraw-Hill Book Company Inc., 1915.

А. I. Tamazov, Korona Na Provodah Vozdushnyh Linij Peremennogo Toka [Corona on Overhead Power Line Wires]. Moscow: Sputnik, 2002. (in Russian)

А. I. Tamazov, “Obobshhjonnye harakteristiki tokov korony vozdushnyh linij jelektroperedachi postojannogo toka [Generalised corona characteristics of overhead DC transmission lines],” ELECTRO. Electrical Engineering, Electrical Power, Electrical Industry, no. 1, pp. 11–17, 2003. (in Russian)

А. I. Tamazov, “Raspredelenie obobshhjonnyh tokov i raschjot srednegodovyh poter' moshhnosti na koronu bipoljarnyh vozdushnyh linij jelektroperedachi [Distribution of generalised currents and calculation of average annual corona power losses of bipolar overhead lines],” ELECTRO. Electrical Engineering, Electrical Power, Electrical Industry, no. 2, pp. 39–42, 2003. (in Russian)

S. Yu. Shevchenko and Е. Olubakinde, “Vplyv vtrat na koronu naenerhoefektyvnist povitrianykh linii elektroperedavannia [Impact of corona losses on the energy efficiency of overhead power lines],” in V International Scientific and Technical Conference “Energy Efficiency and Energy Security of Electric Power Systems (EEES-2021)”, Kharkiv, Ukraine, Nov. 9–12, 2021. Kharkiv: Typography Madrid, 2021, pp. 100–101.

S. Y. Shevchenko and Е. Olubakinde, “Vtraty na koronu povitrianykh linii elektroperedavannia [Losses on the corona of overhead power lines],” in V International Scientific and Technical Conference “Energy Efficiency and Energy Security of Electric Power Systems (EEES-2021)”, Kharkiv, Ukraine, Nov. 9–12, 2021. Kharkiv: Typography Madrid, 2021, pp. 102–103.

S. Shevchenko, E. Olubakinde, D. Danylchenko, I. Nazarenko, N. Savchenko, and L. Shylkova, “Devising a method for reducing active power corona losses based on changing the structural parameters of a power transmission line,” Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, vol. 1, no. 8(115), pp. 18–25, Feb. 2022, doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253384.

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Авторське право (c) 2022 Eniola Olubakinde