По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621

Применение уравнения теплового баланса для расчета температуры провода*

Ширяев А.С. кафедра электроснабжения промышленных предприятий, Омский государственный технический университет, г. Омск
Ткаченко В.А. кафедра электроснабжения промышленных предприятий, Омский государственный технический университет, г. Омск

Рассмотрена математическая модель, учитывающая факторы окружающей среды, такие как температура воздуха, солнечная радиация, скорость и направление ветра. Математическая модель основана на уравнении теплового баланса, которое имеет широкие тенденции в своем применении. Расчет фактической температуры провода является необходимой и одной из ключевых задач для обеспечения надежной эксплуатации существующих систем электроснабжения в условиях постоянного роста потребления электрической энергии. Также служит основой для наиболее рационального применения мероприятий по снижению потерь электрической энергии.

Литература:

1. Правительство Российской Федерации. Стратегия развития электросетевого комплекса Российской Федерации / Москва. 2013 г. № 511-р – 43 с.

2. Правительство Российской Федерации. Государственная программа энергосбережения и повышения энергетической эффективности на период до 2020 года / Москва. 2009 г. – 197 с.

3. www.rosseti.ru/press/news/?element_ id=24562&sphrase_id=163241 [Электронный ресурс] (Дата обращения: 10.04.2016).

4. Bassi F. Mechanical Behaviour of MultiSpan Overhead Transmission Lines Under Dynamic Thermal Stress of Conductors Due to Power Flow and Weather Conditions // International Review on Modeling and Simulations (I.RE.MO.S.). – August 2013. - Vol. 6. - N 4.

5. Santos J.R. Assessment of conductor thermal models for grid studies. The Institution of Engineering and Technology // IET Gener. Transm. Distrib. – January 2007. - Vol. 1. - N1.

6. Bernini R. Dynamic loading of overhead lines by adaptive learning techniques and distributed temperature sensing // IET Gener. Transm. Distrib. – November 2007. - Vol. 1. - N6.

7. Hosek J. Effect of time resolution of meteorological inputs on dynamic thermal rating calculations / Hosek J. // IET Gener. Transm. Distrib. – 2011. - Vol. 5, Iss. 9. - Р. 941–947.

8. IEEE, Standard for calculating the current temperature of bare overhead conductors, Std 738, 2006.

9. Cigr´e Working Group 22.12, Thermal behaviour of overhead conductors, Cigr´e Brochure 207, Aug. - 2002.

10. Lahouari K. A proposed algorithm for an overhead transmission line conductor temperature rise calculation // Int. Trans. Electr. Energ. Syst. – 2014. - P. 578–596.

Вопрос об актуальности снижения потерь электрической энергии стоит очень широко. Как отмечается в государственных стратегиях [1, 2], для обеспечения экономической стабильности государства в задачах энергосбережения и повышения энергетической эффективности должное внимание необходимо уделить процессам снижения потерь электрической энергии, что напрямую связано с ее ценой.

Из источника [3] сообщается: «группа компаний «Россети» снизила фактические потери электроэнергии в первом полугодии 2015 г. на 1,88 % (337,8 млн кВт·ч) до 9,32 % (37,4 млрд кВт·ч) от отпуска электроэнергии в сеть по сравнению с первым полугодием 2014 года». Известно, что большая доля потерь электроэнергии обусловлена не только несовершенством политики коммерческого учета, но и техническими процессами, что во многом определяет составляющую потерь на этапе проектирования электрической сети. Последнее имеет тенденции к внедрению математического аппарата, на основании которого возможен учет наибольшего спектра факторов, оказывающих свое влияние на электрические и тепловые процессы электрической сети.

Фактором, который оказывает свое давление на электроэнергетическую систему, является рост потребления электрической энергии. Исходя из этого, необходимо обеспечить процесс передачи и потребления электрической энергии достаточным уровнем надежности, который в свою очередь должен быть экономически обоснованным. Соответственно, это влечет за собой к постановке и решению следующих задач:

1. Обеспечение надёжной эксплуатации существующих систем электроснабжения. В большинстве случаев наибольшее внимание уделено такому элементу электрической сети, как линия электропередачи. Как показывает анализ иностранных публикаций, данному направлению уделяется наибольшее внимание, которое выражается в определении предела передачи активной мощности высокотемпературных проводов [4-7]. Эта задача представляет собой определение максимально допустимой температуры, которую способен выдержать провод в процессе передачи активной мощности, формирование управляющего воздействия, направленного на избежание перегрева провода, расчет максимально допустимой стрелы провисания, а также других факторов, способных повлечь за собой аварийные ситуации.

Для Цитирования:
Ширяев А.С., Ткаченко В.А., Применение уравнения теплового баланса для расчета температуры провода*. Электроцех. 2016;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: