По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.315.1

Анализ методов по определению длительно допустимой токовой загрузки

Юрченко И. О. магистрант, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск
Ключевые слова: допустимые токовые нагрузки ЛЭП, повышение пропускной способности ЛЭП, нагрев проводов

Наблюдающийся на сегодняшний день рост энергопотребления и увеличения количества электрических станций приводит к увеличению перетоков мощности по линиям электропередачи, допустимые значения которых зачастую определяются значениями длительно допустимого тока. Сложившаяся практика определения допустимой токовой загрузки линий электропередачи учитывает в основном только зависимость допустимого тока от температуры окружающей среды с помощью поправочных коэффициентов, что в ряде случаев приводит к неполному использованию линий электропередачи и избыточным управляющим воздействиям устройств противоаварийной автоматики. В данной работе произведен анализ результатов применения различных методов по определению максимально допустимой токовой загрузки ЛЭП, а также описан возможный потенциал для повышения пропускной способности ЛЭП.

Литература:

1. РД 34.20.547. Методика расчета предельных токовых нагрузок по условиям нагрева проводов для действующих линий электропередачи (МТ 34-70-037 87).

2. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

3. Методические указания по устойчивости энергосистем. Утверждены приказом Минэнерго России № 277 от 30.06.2003.

4. СТО 56947007-29.240.55.143-2013. Методики расчета предельных токовых нагрузок по условиям сохранения механической прочности проводов и допустимых габаритов воздушных линий.

Протекание электрического тока по проводнику вызывает его нагрев. В соответствии с [2] допустимая токовая нагрузка по нагреву проводов определяется исходя из наиболее высокой температуры провода 70 °С. Данная температура обусловлена условиями сохранения механической прочности провода и сохранением нормированных вертикальных расстояний между проводом и землей или между проводом и пересекаемым объектом [НТД].

При проведении расчетов длительно допустимой токовой загрузки линий электропередач (ДДТН ЛЭП) используются поправочные коэффициенты на токи для неизолированных проводов в зависимости от температуры воздуха [2]. Однако данная методика не учитывает в полной мере влияние на температуры проводника солнечной радиации, силы и направления ветра.

В данной работе проведено сравнение методов определения ДДТН ЛЭП, основанных на использовании уравнения теплового баланса проводника и метода, учитывающего поправочные коэффициенты по [2].

На данный момент существует большое количество альтернативных методов для расчетов максимально допустимого тока провода [1]. Их можно разделить на две большие группы: стационарный тепловой процесс и нестационарный тепловой процесс. В первой группе все рассматриваемые теплофизические параметры не меняются со временем, то есть токовая нагрузка, температура провода и условия охлаждения считаются постоянными.

Принимается, что тепло, выделяемое в проводе при протекании тока по нему и поглощенное тепло солнечной радиации, полностью отдается в окружающую среду.

Вторая группа методов оценивает не только изменение параметров от «точки до точки», то есть при изменении режима или сторонних параметров, но и принимается, что теплофизические параметры изменяются с протеканием времени. Для данной задачи допущением служит экспоненциальное изменение теплового процесса.

где: I д – допустимый ток (I дл доп , Iав доп);

ϑд – допустимая температура провода (соответственно ϑдл доп , ϑав доп);

Для Цитирования:
Юрченко И. О., Анализ методов по определению длительно допустимой токовой загрузки. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2019;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: