Потребителям большой мощности электрическая энергия доставляется, как правило, воздушными ЛЭП трехфазного трехпроводного исполнения напряжением выше 35 кВ. Методика прогнозирования напряжений и токов на линиях протяженностью менее 200–300 км широко известна и успешно применяется в инженерной практике [1, 2]. Здесь ЛЭП рассматриваются в качестве линий с сосредоточенными параметрами. Традиционно расчет многопроводных ЛЭП ведется для одного линейного провода анализируемой линии электропередачи. Впоследствии результаты расчета, как правило, распространяются на остальные линейные провода [3].
ЛЭП напряжением свыше 220 кВ обычно имеют протяженность более 200– 300 км. Распределение электрической энергии по таким линиям объективно не может быть описано линейными законами, и потому такие линии принято представлять линиями с распределенными параметрами. В теории электротехники существует учение о линиях с распределенными параметрами [4–6], из которого следует, что передача электрической энергии по однопроводной линии обеспечивается одной парой волн электромагнитного поля: одной падающей и одной отраженной [7].
Исследования М.В. Костенко, Л.С. Перельмана и Ю.П. Шкарина показали, что передача электрической энергии по многопроводным ЛЭП обеспечивается многими парами волн электромагнитного поля [8]. Это положение впоследствии были подтверждено в [7, 9–12], где показано, что электрическая энергия по трехпроводным ЛЭП обеспечивается тремя парами волн электромагнитного поля, по четырехпроводной – четырьмя и т.д. Доказано, что качественные и количественные характеристики передачи электрической энергии по однопроводной ЛЭП и трехпроводной ЛЭП различны [11]. Поэтому использование результатов анализа передачи электрической энергии по однопроводной ЛЭП для оценивания передачи электрической энергии по многопроводной, например, по трехпроводной линии электропередачи, недопустимо.
Законы распределения напряжений и токов по трехпроводным линиям электропередачи в условиях пониженного качества электрической энергии представлены в [9]. Здесь учтена электромагнитная связь между линейными проводами, а также между линейными проводами и заземленными конструктивными элементами ЛЭП. В законах распределения токов вдоль ЛЭП прослеживается влияние линейных проводов друг на друга. Но, к сожалению, такого влияния не наблюдается в законах распределения напряжений.