2 Определение напряженности электрического поля
В различных точках пространства, вблизи электроустановок промышленной частоты, напряженность электрического поля имеет разные значения. Напряженность измеряют с помощью специальных приборов, а в вблизи воздушных линий электропередачи определяют расчетом.
Предварительно определяется емкость фазы относительно земли
(1.1)
где – средняя высота подвеса проводов над поверхностью земли, м;
– радиус провода, мм;
– расстояние между осями соседних проводов линии, м.
Средняя высота подвеса проводов над поверхностью земли
(1.2)
где – высота крепления провода на опоре, м;
– стрела провеса провода;
– габарит линии, м.
Высота опоры для напряжения 500 кВ примерно составляет 27 м, высота крепления проводов на 4,8 м ниже
Рассчитываем расстояние между осями соседних проводов линии
(1.3)
(1.4)
где – сечение фазного провода, мм2.
Принимается .
Определяем емкость фазы относительно земли
По уравнению находится напряженность поля в интересующих точках. При этом, поскольку напряженность поля требуется определить в середине пролета, высоту H принимают равной габариту линии, т. е. 8,65 м.
Рисунок 1 – А, В, С – фазы (провода) линии; А/, В/, С/ – зеркальное изображение фаз; mА, mВ, mК – кратчайшие расстояния от точки Р до фазы линий; nА, nВ, nС –кратчайшие расстояния от точки Р до зеркальных изображений фаз
Вначале определяется напряженность Е в точке Т, находящейся под средней фазой на высоте 2 м от земли (рисунок 1).
Рисунок 2 – Определение напряженности в точке Т
Выполним расчет для точки Х=0.
Для точки Х=0 (рисунок 1), отрезки m и n равны
(1.5)
(1.6)
(1.7)
(1.8)
Подставив значения в формулы, получим
Коэффициенты для этой точки Т будут
(1.9)
(1.10)
(1.11)
(1.12)
(1.13)
(1.14)
Подставляем значения и находим значения коэффициентов
Значение напряженности электрического поля в точке Т
(1.15)
Подставив численные значения величин, получается
Аналогичным путем определяется напряженность поля в других точках (при разных значениях Х). Результаты расчета изображаются в виде кривой на линии 500 кВ (рисунок 3).
Расчет для точки Х=10.
Коэффициенты для этой точки Т будут
Подставив численные значения величин, входящих в выражение, получается значение напряженности электрического поля в точке Т
Расчет для точки Х=20.
Коэффициенты для этой точки Т будут
Подставив численные значения величин, входящих в выражение, получается значение напряженности электрического поля в точке Т
Расчет для точки Х=30. Для точки отрезки m и n равны
Таким образом коэффициенты для этой точки Т будут
Подставив численные значения величин, входящих в выражение, получается значение напряженности электрического поля в точке Т
Расчет для точки Х=40. Для точки отрезки m и n равны
Коэффициенты для этой точки Т будут
Значение напряженности электрического поля в точке Т
Рисунок 3 – Напряженность электрического поля, полученная расчетным путем на высоковольтной линии 500 кВ
Достарыңызбен бөлісу: |