Емкость линии электропередачи: Емкость — линия — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Содержание

Емкость - линия - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Емкость - линия

Cтраница 4

На этой схеме, кроме емкости линии относительно земли ЗС, индуктивности в цепи заземления нейтрали L и приложенного напряжения Ь, указаны также активные сопротивления, а именно: сопротивление катушки и ее заземления R и сопротивление линии вместе с трансформаторами г. Активное сопротивление в точке короткого замыкания и индуктивности рассеяния главных трансформаторов не играют сколько-нибудь существенной роли, поэтому ими можно пренебречь.  [46]

Со - удельные индуктивность и емкость линии соответственно.  [47]

С - коэфициент самоиндукции и емкость линии на единицу ее длины. Так как энергия движется в диэлектрике, окружающем провода линии, то скорость v должна равняться скорости движения электромагнитной волны в диэлектрике.  [48]

Пренебрегаем распределенными емкостями, кроме

емкости линии связи.  [49]

Если индуктивные проводимости полностью компенсируют емкости линии электропередачи, а емкостные сопротивления-индуктивность линии, то все ограничения, связанные с большой длиной линии передачи, исчезают.  [51]

Это означает, что индуктивность и емкость линии не влияют на распределение напряжения и тока вдоль линии.  [52]

Поэтому в первую очередь целесообразно компенсировать емкость линии вблизи конца. Однако следует иметь в виду, что при установке реактора в конце линии максимальное напряжение может иметь место не в конце, а в промежуточной точке.  [54]

Си - взаимные коэффициенты индуктивности и емкости линий, приходящиеся на единицу длины.  [55]

С Cj / - полные индуктивность и емкость линии. Мы видим, что спектр собственных частот линии определяется не полными ее индуктивностью L и емкостью С, а величинами в п раз меньшими. Но это довольно естественно, так как в случае стоячих волн и ток и напряжение в разных участках линии различаются не только величиной, но и направлением; поэтому одних индуктивности L и емкости С недостаточно для характеристики электромагнитного состояния линии.  [56]

Под действием приложенного к линии напряжения через емкости линий протекают емкостные ( зарядные) токи.  [57]

Если бы в соответствии с практикой определялась емкость линии с заданными размерами, то найденные величины следовало бы сравнить с величинами линии; обычно они не согласуются, поэтому пришлось бы снова начать расчет со второго значения 6 или С и повторять этот длительный цикл расчета до получения совпадающих данных.  [58]

А и более), обусловленные разрядом емкости линии через ТН.  [59]

Уменьшение индуктивности при расщеплении проводов и увеличение емкости линии приводит к снижению волнового сопротивления. В табл. 5 - 7 показано, как изменяется в нормальных условиях индуктивное и волновое сопротивление, а также натуральная мощность линий 500 кВ в зависимости от количества расщепленных проводов в фазе.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

Схемы замещения воздушных линий электропередачи

Содержание страницы

1. Математические модели линии

В установившемся режиме для нахождения взаимосвязи между параметрами режима в начале и конце линии обычно используют уравнения длинной линии

где

  и — соответственно линейное напряжение и фазный ток в точке х линии, удаленной на расстояние l от её конца;

 и – аналогичные напряжение и ток в конце линии длиной L;

 – волновое сопротивление линии;

− комплексные сопротивление проводимость единицы длины линии соответственно.

Уравнения длинной линии можно использовать при следующих допущениях:

  • трехфазная линия электропередачи представляет собой линейную симметричную электрическую цепь;
  • тройки фазных векторов токов и напряжений образуют симметричные системы и являются строго синусоидальными функциями времени.

Допущение о линейности цепи предполагает, что ее параметры принимаются постоянными, не зависящими от параметров режима. В реальной линии, например, активное сопротивление зависит от протекающего по линии тока, а активная проводимость – от напряжения.

Допущение о симметричности цепи предполагает, что параметры различных фаз одинаковы, но большинство реальных линий сооружается с таким взаимным расположением проводов, которому соответствует различие параметров фаз. (для выравнивания параметров фаз – транспозиция проводов).

Допущения о синусоидальности кривых мгновенных значений токов и напряжений фаз, по существу, предполагает отсутствие в электрической системе элементов, являющихся источниками высших гармоник, а также идеальную синусоидальность ЭДС синхронных генераторов, что в действительности не имеет места или в должной мере не обеспечивается.

Введение перечисленных допущений отвечает вполне определенной идеализации реальной линии электропередачи. Однако мероприятия, осуществляемые в электрических системах по ограничению степени несимметрии и несинусоидальности в соответствии с требованиями межгосударственного стандарта ГОСТ 13109 – 97 по обеспечению качества электроэнергии, приводят к тому, что обусловленная принятыми допущениями степень идеализации линии, как элемента реальной электрической системы оказывается приемлемой не только для качественного, но и для количественного анализа, позволяя адектватно отразить ее свойства как в нормальных, так и в послеаварийных установившихся режимах, не связанных с пофазным отключением элементов системы.

В большинстве случаев устанавливается соотношение параметров режима линии по концам электропередачи. При этом полагая l = L , получим выражения для расчета параметров режима начала линии:

При качественном анализе пренебрегают активным сопротивлением и проводимостью и рассматривают «линию без потерь». При этом волновое сопротивление является вещественным числом, а коэффициенты – затухания равен нулю и распространения электромагнитной волны – чисто мнимое число.

При этом «уравнения длинной линии» упрощаются благодаря исключению гиперболических функций с учетом соотношений:

В общем случае линии электропередачи рассматриваются как линии с равномерно распределенными по её длине параметрами. В инженерных расчетах для воздушных линий электропередачи (ЛЭП) длиной менее 300 – 350 км обычно используют упрощенные Т- и П-образные схемы замещения с сосредоточенными параметрами. При этом погрешности электрического расчета линии практически зависят только от её длины. Выбор схемы замещения линии электропередачи определяется сложностью системы электроснабжения. При расчетах сложных систем электроснабжения на ЭВМ целесообразно использовать П-образную схему замещения с целью упрощения расчетов. Схемы замещения ЛЭП с сосредоточенными параметрами приведены на рис. 1.

В схемах замещения выделяют продольные элементы – сопротивления линии электропередачи: ? = ? + ?? и поперечные элементы – проводимости: ? = ? + ??. Значения указанных параметров для ЛЭП определяются по общему выражению П = П0?, где П0{?0, ?0, ?0, ?0} — значение продольного или поперечного параметра, отнесенного к 1 км линии; ? — протяженность линии электропередачи (погонные параметры).

В частных случаях, в зависимости от исполнения ЛЭП и класса напряжения, используют только доминирующие (наиболее характерные) параметры, в зависимости от их физического проявления.

а)                                                                                                                                                         б)

Рис. 1. Схемы замещения ЛЭП с сосредоточенными параметрами: — Т – образная (а) и П – образная (б)

Активное сопротивление обуславливает тепловые потери и зависит от материала токоведущих проводников и их сечения. Для ЛЭП с проводами небольшого сечения из цветных металлов активное сопротивление принимают равным омическому, поскольку погрешности от неучета поверхностного эффекта на промышленной частоте в этом случае не превышают 1 %.

Для ЛЭП с сечением проводов более 500 мм2 явление поверхностного эффекта на промышленной частоте значительно и его влияние необходимо учитывать.

Километрическое или погонное активное сопротивление (Ом/км) определяется по формуле

где ρ — удельное активное сопротивление металла провода, Ом мм2/км. Для технического алюминия в зависимости от его марки можно принять ρ = 29,5 ÷ 31,5 Ом мм2⁄км, для меди ρ = 18,0 ÷ 19,0 Ом мм2⁄км; ? – сечение фазного провода (жилы), мм2.

Необходимо помнить, что активное сопротивление зависит также от температуры провода, которая определяется температурой окружающей среды, скоростью ветра и значением протекающего по проводу силы тока.

Зависимость активного сопротивления от температуры провода t определяется соотношением

где ?020 – нормативное значение сопротивления ?0 – рассчитывается по соотношению ?0 = ρ/? при температуре проводника ? = 20℃; ? – температурный коэффициент электрического сопротивления, 1/град (для медных, алюминиевых и сталеалюминиевых проводов: α = 0,00403, для стальных – α = 0,00455).

Индуктивное сопротивление проводника X обусловлено магнитным полем, возникающим внутри и вокруг проводника при протекании по нему переменного тока. В проводнике наводится ЭДС самоиндукции

направленная в соответствии с принципом Ленца, противоположно ЭДС источника. Индуктивное сопротивление проводника ? зависит от частоты тока ω = 2π? и индуктивности фазы ?

Индуктивное сопротивление фаз многофазных ЛЭП зависит также от взаимного расположения фазных проводов (жил). Кроме ЭДС самоиндукции в каждой фазе наводится противодействующая ей ЭДС взаимоиндукции, значение которой в каждой фазе зависит от конструкции ЛЭП. Например, при расположении фаз по вершинам равностороннего треугольника результирующая противодействующая ЭДС во всех фазах одинакова и одинаковы пропорциональные ей индуктивные сопротивления фаз. При горизонтальном расположении фазных проводов потокосцепление фаз неодинаково, поэтому индуктивные сопротивления фазных проводов различны. Для достижения симметрии (одинаковости) параметров фаз ЛЭП высоких напряжений (500 кВ и выше) на специальных опорах выполняют транспозицию (перестановку) фазных проводов.

Индуктивное сопротивление, Ом/км, отнесенное к 1 км линии, на частоте тока 50 Гц и циклической частоте ω = 2π? = 314 рад/с,  роводов из цветных металлов (магнитная проницаемость μ = 1) определяется по эмпирической формуле как сумма внешнего

и внутреннего индуктивных сопротивлений. Внешнее индуктивное сопротивление определяется внешним магнитным потоком, образованным вокруг проводов и значениями величин ?ср и ?пр. Внутреннее индуктивное сопротивление определяется внутренним потоком, замыкающимся в проводах.

где

— среднегеометрическое расстояние между фазными проводами (жилами), м;

– радиус многопроволочных проводов, м;

?ст – сечение стальной части провода;

? – суммарная площадь сечения токоведущей части многопроволочного провода;

μ – магнитная проницаемость материала, Гн/м.

При сближении фазных проводов влияние ЭДС взаимоиндукции возрастает, что приводит к уменьшению индуктивного сопротивления ЛЭП. Особенно заметно снижение индуктивного сопротивления (в 3 – 5 раз) в кабельных линиях. Разработаны компактные воздушные линии высокого и сверхвысокого напряжения повышенной пропускной способности со сближенными фазами с использованием эффекта взаимного влияния цепей и сниженным на 25 – 30 % индуктивным сопротивлением.

Из изложенного выше следует, что активное сопротивление линии электропередачи зависит от материала, сечения и температуры провода. Зависимость ?0 = ?(?) обратно пропорциональна сечению провода, ярко выражена при малых сечениях, когда ?0 имеет большие значения, и мало заметна при больших сечениях проводов. Индуктивное сопротивление ЛЭП определяется исполнением линии, конструкцией фазы и практически не зависит от сечения проводов (значение

).

Емкостная проводимость обусловлена емкостями между фазами, фазными проводами (жилами) и землей. В практических расчетах рабочую емкость трехфазной воздушной линии (ВЛ) с одним проводом в фазе на единицу длины, Ф/км, определяют по формуле

Аналогично определяется емкостная проводимость воздушной линии электропередачи, См/км

Под действием приложенного напряжения через емкости линий электропередачи протекают емкостные (зарядные) токи. Расчетное значение емкостной силы тока на единицу длины, кА/км

Зарядная мощность линии электропередачи, обусловленная током ??0, зависит от напряжения в каждой точке линии

Значение зарядной мощности для всей ЛЭП определяется через действительные (расчетные) напряжения начала и конца линии, Мвар:

Зарядную мощность также можно приближенно определить по номинальному напряжению линии:

где ?? – емкостная проводимость ЛЭП, См; ?ном – номинальное напряжение ЛЭП, кВ.

ЛЭП с поперечной емкостной проводимостью, потребляющая из сети опережающий напряжение емкостной ток, следует рассматривать как источник реактивной (емкостной) мощности (зарядной мощности). Зарядная мощность уменьшает индуктивную составляющую нагрузки, передаваемую по линии к потребителю. Поэтому в схемах замещения ВЛ, начиная с номинального напряжения 110 кВ, следует учитывать поперечные ветви (шунты) в виде емкостных проводимостей ?? или реактивную мощность ??.

Для фаз ЛЭП напряжением 35 – 220 кВ выполненных одиночными проводами индуктивное сопротивление изменяется в узких пределах: ?0 = (0,4 ÷ 0,44)Ом/км, а емкостная проводимость находится в пределах ?0 = (2,6 ÷ 2,8)10−6 См/км.

Среднее значение зарядной мощности на 100 км для ВЛ напряжением 110 кВ составляет около 3,5 Мвар, для ВЛ 220 кВ – 13,5 Мвар, для ВЛ 500 кВ – 95 Мвар.

Активная проводимость обусловлена потерями активной мощности ∆?? из-за несовершенства изоляции (утечки по поверхности изоляторов, токов проводимости в материале изолятора) и ионизации воздуха вокруг проводника вследствие коронного разряда. Удельная проводимость определяется по общей формуле для шунта, См/км

Доминирующими являются потери на коронирование, которые возникают только при достижении критической напряженности электрического поля у поверхности провода, кВ/см, определяемой по формуле:

Значение критической напряженности составляет 17 – 19 кВ/см, что возможно только для ВЛ напряжением 110 кВ и выше. Для снижения потерь на корону до экономически приемлемого уровня ПУЭ установлены минимальные сечения (диаметры) проводов. Например, для ВЛ напряжением 110 кВ – АС 70 (11,8 мм), для ВЛ 220 кВ – АС 240 (21,6 мм).

2. Схемы замещения ВЛ для расчетов симметричных режимов

При расчете симметричных установившихся режимов электроэнергетической системы схему замещения составляют для одной фазы, т.е. продольные параметры воздушной линии, полные комплексные сопротивления ? = ? + ?? изображают и вычисляют для одного фазного провода (жилы), а при расщеплении фазы – с учетом проводов в фазе и эквивалентного радиуса (диаметра) фазной конструкции ВЛ.

Емкостная проводимость ?? учитывает проводимости (емкости) между фазами, между фазами и землей и отражает генерацию зарядной мощности всей трехфазной конструкции в начале и конце линии:

Активная проводимость линии G, изображаемая в виде шунта между фазой (жилой) и точкой нулевого потенциала схемы (землей), включает суммарные потери активной мощности на корону (или в изоляции) трех фаз в начале и в конце линии:

Поперечные проводимости (шунты) ? = ? + ?? в схемах замещения можно не изображать, а заменять мощностями этих шунтов. Например, вместо активной проводимости показывают потери активной мощности в начале передачи

или в изоляции кабельной линии

где L – длина линии электропередачи.

Взамен емкостной проводимости указывают генерацию зарядной мощности

Указанный учет поперечных ветвей ЛЭП нагрузками упрощает оценку электрических режимов, выполняемых вручную, поэтому такие схемы замещения называют расчетными. Схемы замещения воздушных линий электропередачи различных классов напряжения, в том числе с моделированием поперечных ветвей ЛЭП нагрузками показаны на рис. 2.

Рис. 2. Схемы замещения воздушных линий электропередачи: а) – ВЛ напряжением 0,38 – 35 кВ; б) – ВЛ напряжением 110 – 220 кВ с емкостными проводимостями; в) – ВЛ напряжением 110 – 220 кВ с зарядной мощностью вместо проводимостей; г) – ВЛ напряжением 330 (220) – 500 кВ с поперечными проводимостями.

Для линий до 220 кВ при определенных условиях можно не учитывать те или иные параметры, если их влияние на работу сети несущественно. В ВЛ напряжением до 220 кВ потери на корону незначительны, поэтому в расчете электрических режимов ими пренебрегают и соответственно принимают нулю активную проводимость.

Необходимость учета емкости и зарядной мощности линии зависит от соизмеряемости зарядной и нагрузочной мощности. В сетях до 35 кВ зарядные токи и мощности значительно меньше нагрузочных, поэтому в КЛ емкостную проводимость учитывают при напряжениях 20 и 35 кВ, а в воздушных линиях электропередачи ею можно пренебречь.

3. Схемы замещения ВЛ для расчетов несимметричных режимов

Токи нулевой последовательности воздушной линии возвращаются через землю и по заземленным цепям, расположенным параллельно длинной линии (защитные тросы, рельсовые пути вдоль линии и пр.). Точное токораспределение в земле в общем виде представляет весьма сложную задачу, поскольку распределение тока в земле выражается сложной закономерностью, аналогичной закономерности распределения тока в массивных проводниках. При этом плотность тока в земле наибольшая под проводом, как это показано на рис. 3.

Рис. 3. Однородная линия «провод – земля».

Индуктивность линии «провод-земля», как показано Карсоном, может быть определена как индуктивность двухпроводной линии с расстоянием между проводниками Dз. Это расстояние называется эквивалентной глубиной возврата тока через землю и определяется по формуле Карсона, в метрах:

где — f – частота тока, Гц; λ – удельная проводимость земли,

.

На частоте 50 Гц и среднем значении удельной проводимости земли 

 , получим ?з = 935 м. При отсутствии данных о проводимости земли обычно принимают ?з = 1000 м. Тогда значение индуктивности линии «провод-земля» для токов нулевой последовательности

где rэ – эквивалентный радиус провода, значения которого составляют:

  • для витых медных проводников в зависимости от числа прядей:

  • для алюминиевых и сталеалюминиевых проводов марок А, АС, АСО, АСУ значение эквивалентного радиуса провода определяется с учетом соотношения:

где r – истинный радиус провода.

Для линии с расщепленными проводами вместо ?э берут средний геометрический радиус системы проводов одной фазы:

где n— число проводов в фазе; ?ср – среднее геометрическое расстояние между проводами одной фазы.

Активное сопротивление линии «провод – земля» складывается из активного сопротивления провода ?п и дополнительного сопротивления ?з, учитывающего потери активной мощности в земле от протекающего в ней тока:

которое при ? = 50 Гц дает ?з = 0,05 Ом⁄км, что свидетельствует о практическом постоянстве потерь активной мощности в земле при заданной частоте.

Сопротивление, обусловленное взаимоиндукцией между двумя параллельными линиями «провод-земля» с расстоянием ? ≪ ?з между осями их проводов:

После преобразований получим выражение для расчета сопротивления нулевой последовательности:

где —

– средний геометрический радиус системы трех проводов линии;

– среднее геометрическое расстояние между фазными проводами фаз А, В, С.

Из изложенного следует, что взаимоиндукция с другими фазами уменьшает сопротивление фазы для токов прямой (обратной) последовательности и увеличивает его для токов нулевой последовательности. Взаимосвязь между сопротивлениями взаимной индуктивности, прямой и нулевой последовательностей ВЛ определяется соотношениями:

По каждой цепи двухцепной линии токи нулевой последовательности протекают в одном направлении, поэтому ?0 каждой из двух цепей увеличивается за счет взаимоиндукции и определяется по известной схеме замещения двух магнитосвязанных цепей, как показано на рис. 4. При идентичности параллельных цепей ??0 = ???0 = ?0 сопротивление нулевой последовательности каждой из них будет: ?0= ?0 + ??−?? 0, а сопротивление на фазу двухцепной линии:

Наиболее сильно увеличение сопротивления нулевой последовательности вследствие взаимоиндукции сказывается при расположении обеих цепей на одной опоре. Если расстояние между цепями порядка 400÷500 м, то увеличение Z0 не превышает 10 %.

а)                                                                                   б)

Рис. 4. Двухцепная линия передачи (а) и ее схема замещения ) нулевой последовательности

При наличии грозозащитного троса заземленного на каждой опоре индуктивное сопротивление нулевой последовательности линии снижается, а активное сопротивление нулевой последовательности сильно зависит от электрических параметров троса. Одноцепная линия с заземленным тросом и ее схема замещения показана на рис. 5. Сумма токов в тросе ?т и земле ?з̇ образуют ток в нейтрали, равной утроенному току нулевой последовательности в фазе линии. Тогда токи нулевой последовательности в тросе и земле будут:

Для троса, как независимой однопроводной линии «провод-земля» можно записать выражение для индуктивного сопротивления:

Чтобы учесть влияние токов всех фаз линии эти составляющие необходимо увеличить в 3 раза, что при частоте f = 50 Гц даёт:

где ?т – активное сопротивление троса; ?эт – эквивалентный радиус троса.

Рис. 5. Одноцепная линия с заземленным тросом: а – исходная принципиальная схема; б – исходная однолинейная схема; в – схема замещения нулевой последовательности

Сопротивление взаимоиндукции нулевой последовательности между проводом линии и тросом:

где

– среднее геометрическое расстояние между фазными проводами фаз А, В, С и тросом.

По известным сопротивлений нулевой последовательности переходим от схемы (рис. 30,б) с магнитной связью между цепями к схеме замещения на рис. 30,в, результирующее сопротивление которой даёт искомое сопротивление нулевой последовательности с учётом заземлённых тросов:

где ψ = 2φпт0 − φт0.

Значения аргументов сопротивлений в приведенном выражении находятся в пределах:

  • при проводниках из цветных металлов φ0 = 75 ÷ 80°;
  • при стальных проводниках – φт0 = 30 ÷ 45°;
  • при расстоянии ?пт ≤ 100м значение φпт0 = 70 ÷ 80°.

По схеме замещения рис. 30,в, можно установить взаимосвязь между токами:

В приближённых практических расчётах в качестве средних соотношений между индуктивными сопротивлениями нулевой и прямой последовательностей принимают значения, указанные в табл. 1:

Таблица 1.

Характеристика линииОтношение х0 / х1
1. Одноцепная линия без тросов3.5
2. То же со стальными тросами3.0
3. То же с хорошо проводящими тросами2.0
4. Двухцепная линия без тросов5.5
5. То же со стальными тросами4.7
6. То же с хорошо проводящими тросами3.0

Реактивное ёмкостное сопротивление провода ВЛ (поперечное на 1 км) определяется по следующим выражениям:

  • для прямой (обратной) последовательности без учёта влияния земли:

где r – радиус провода; ?ср – среднее геометрическое расстояние проводами фаз;

  • для нулевой последовательности:

где ?ср— средний геометрический радиус систем трех проводов линии;

– среднее расстояние проводов фаз А, В и С до их зеркальных отображений относительно поверхности земли; ℎ?, ℎ?, ℎ? − высоты подвеса проводов фаз относительно земли.

Заземленный трос заметно влияет только на емкостное сопротивление нулевой последовательности:

где ?т – радиус троса; ?пт – среднее геометрическое расстояние между проводами и тросом;

– среднее расстояние между проводами фаз А, В, С и зеркальным отражением троса, подвешенного на высоте ℎт.

Средние значения высоты подвеса нижнего провода зависят от значения напряжения (см. табл. 2) и составляют:

Таблица 2. Высота подвеса нижнего провода

Напряжение, кВ35110220330500
Высота подвеса нижнего провода, м89101515

Емкостное сопротивление всей линии определяется делением километрического емкостного сопротивления на полную длину линии в км.

Просмотров: 3 765

Расчет емкости опоры линии электропередачи с учетом подходящих проводов Текст научной статьи по специальности «Математика»

Считаем, что пиксели, принадлежащие ячейкам сетки, имеют одно значение цвета, принадлежащие разделительным линиям - другое. Глубина цвета изображения - 1 бит на точку.

Для начала необходимо определить для каждой ячейки сетки, какие пиксели в нее входят. Для этого организуем последовательное сканирование строк изображения. Записываем начальные и конечные пиксели в строке, принадлежащие определенной ячейке, в строку массива результатов; номер строки выходного массива берем равным номеру ячейки. Таким образом, получаем массив, в каждой строке которого содержатся «отрезки», принадлежащие одной ячейке. Попутно очень просто можно организовать подсчет площадей ячеек при помощи простого суммирования «отрезков».

Далее необходимо определить соседние ячейки. Можно предложить множество процедур, различающихся как по сложности реализации, так и по достоверности определения соседства, вплоть до нейросетевых. В данном случае в целях простоты в качестве критерия использовалось расстояние от одной ячейки до другой. При расстоянии ниже заданного порога (подбирается в каждом случае опытным путем) ячейки считаются соседними. Очевидно, минимальным будет расстояние между пикселями, принадлежащими границам ячеек. Поэтому в отдельной процедуре реализовано вычисление координат пикселей, принадлежащих границам ячеек. Границами являются крайние элементы всех «отрезков» ячейки плюс разница «отрезков» в любых двух соседних строках изображения, соответствующих ячейке. В результате получаем массив, в каждой строке которого находятся координаты (х,у) всех точек границы одной ячейки.

Для определения соседства ячеек организуется цикл, в котором перебираются последовательно все пиксели границ ячеек. Для уменьшения времени перебора можно наложить ограничение сверху на расстояние, при превышении которого перебор прекращается, а ячейки считаются удаленными. Для этого необходимо знать максимальный диаметр ячейки в данном изображении. Кроме того, для корректного построения ДГК необходимо определить не только соседство, но и соблюсти порядок, в котором следуют «соседи». С этой целью перебор пикселей границы происходит в определенном направлении (по или против часовой стрелки; для всех ячеек одинаково). Получаем матрицу, в которой отмечены все «соседи» всех ячеек. Очевидно, такая матрица имеет симметричную структуру, поэтому вычисляется только половина значений. Отметим, что из-за большого числа вычислений время расчета такой матрицы является весьма значительным.

Теперь, имея для изображения матрицу смежностей (соседств, инциденций) фрагментов, можно получить ДГК, начинающийся в любой ячейке. Для этого необходимо организовать иерархию уровней, определить номера ячеек в новой системе отсчета и записать полученный ДГК в новую матрицу. Если на изображении необходимо реализовать большое число экспериментов, то будет удобнее рассчитать один раз структуру глобальной матрицы смежностей (МС) и применять ее многократно. В том случае, когда проводится единичный расчет, проще рассчитать один ДГК.

В заключение можно отметить, что качество обработки напрямую зависит от качества изображения, а также свойств самого объекта, с которого получено изображение. Например, может возникнуть такая ситуация, что ширина границы между ячейками окажется шире, чем ячейка. В этом случае при использовании критерия расстояния в зависимости от выбранного порога может возникнуть либо неправильное определение соседней ячейки, либо ее пропуск. Указанные погрешности в рассматриваемом случае можно уменьшить до приемлемой величины, подбирая пороговое расстояние.

ЛИТЕРАТУРА

1. Юдин В.В., Любченко Е.А., Писаренко Т.А. Информодинамика сетевых структур. Вероятность. Древесные графы. Фракталы. Владивосток.: ДВГУ, 2003. - 244с.

Г.Н. Герасимова, И.Г. Петропавловская

РАСЧЕТ ЕМКОСТИ ОПОРЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С УЧЕТОМ ПОДХОДЯЩИХ ПРОВОДОВ

При решении задач диагностирования параметров ЛЭП в условии гололеда для построения адекватной модели требуется учет не только распределенных параметров, но и сосредоточенных параметров, таких, например, как емкость опоры.

Для упрощения алгоритма расчета емкости опоры, с учетом подходящих к ней проводов, заданная система объектов рассматривается, как система трубчатых проводников конечных размеров

Рис. 1. Зеркальное изображение опоры и проводов

цилиндрической формы с известными радиусами. Провода линии - цилиндры конечного радиуса Кпр, находящиеся под заданными напряжениями, опора - цилиндр, радиуса К0 и высотой Н, расположенный перпендикулярно плоскости земли потенциал которого равен нулю. Каждый отдельный проводник разобьем по периметру на конечное число участков, в пределах каждого из которых распределение зарядов по длине принимается равномерным. Пусть р - количество участков, на которые разбиты проводники, с1 - количество участков опоры. Общее количество элементарных участков равно т=2р+с1.

Для учета влияния земли на распределение параметров, воспользуемся методом зеркальных изображений. Таким образом, поставленная задача формулируется как задача определения частичных емкостей между к-тыми участками опоры и ¡-ми участками скрещивающихся проводников.

Уравнения в матричной форме, связывающие потенциалы проводников и заряды в системе тел, имеют вид:

и = aq.

Определение частичных емкостей проводников проведем в соответствии с /1/. Если разбиение объектов произведено на достаточно большое количество участков, линейные размеры которых существенно превышают расстояния между ними, можно предположить, что заряд каждого участка является сферическим, имеющим диаметр равным диаметру соответствующего цилиндрического объекта. Положение центра сферического заряда отнесем к концу каждого элементарного отрезка.

В этом случае для определения взаимных потенциальных коэффициентов возможно использование простейших соотношений, полученных для точечных зарядов, собственные потенциальные коэффициенты возможно определить по формулам, полученным для прямолинейных отрезков трубчатых проводников соответствующего диаметра. В таком случае взаимный потенциальный коэффициент а Ьп между точкой наблюдения В и элементарным п-ным участком можно определить по формулам:

1 ■(■!—

4 Г ' 1

аЬп =

4 же

'Ьп

где

Ь=1, 2,..., т; п=1,2,

т;

Ьп

'Ьп

- расстояние между точкой наблюдения В и элементарным п-ным участком;

- расстояние между точкой наблюдения В и зеркальным изображением элементарного

п-ного участка.

Собственный потенциальный коэффициент И ьь вычисляется по формуле:

1 / 1 1 л

аЬь = —(---г),

Чь гъъ

гДе гъъ - радиус условного точечного заряда, равный радиусу соответствующего цилиндрического объекта;

- расстояние между точкой наблюдения В и ее зеркальным изображением .

При расчете потенциальных коэффициентов матрицы а, точка наблюдения В должна пройти через все элементарные участки, на которые разбиты опора и провода.

Для расчета частичных емкостей опоры вычисляем матрицу коэффициентов электростатической индукции р по формуле:

Р=а4. с ы 5

/1=1

т

где Скк =

IX - собственная частичная емкость;

п=1

Сы = ~/Зкп - взаимная частичная емкость. В результате, сосредоточенная емкость опоры равна:

Для экспериментального расчета выбрана промежуточная опора линии 220кВ высотой Н=36,6м, радиусом Ко=1м. Радиус подходящего провода Япр~0.01м. В результате при с1=13 емкость опоры С=10,940пФ (р=0), С=10,970пФ (р=1800).

ЛИТЕРАТУРА

1. Перельман Л.С. Методика расчета емкостей и распределения зарядов в системе трубчатых проводников сложной конфигурации. - "Известия НИИПТ" 1970, сб.16.

Герасимова Г. Н.,. Кац М. А

АНАЛИЗ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В КУСОЧНО - ОДНОРОДНОЙ ЛИНИИ С ЧАСТИЧНО НЕИЗВЕСТНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Рассмотрим ситуацию, которая может сложиться в длинной линии сравнительно большой протяжённости. Предположим, что в результате воздействия неблагоприятных погодных условий провода некоего промежуточного фрагмента линии подверглись обледенению. В результате в линии можно выделить три участка. Длины начального и конечного участков обозначим соответственно 1] я и , их первичные и волновые параметры известны, они равны соответствующим параметрам рассматриваемой линии с проводами, не поражёнными гололёдом. Длина промежуточного участка с гололёдом 12. Суммарная длина / = 1} + 12 + 13 известна, это длина исследуемой линии. Требуется оценить параметры среднего фрагмента линии с обледенелыми проводами, а также длины участков I], 12, ¡з ■

Активное и индуктивное сопротивление кабелей и проводов. Емкостная проводимость линий электропередач

Для того, чтобы произвести расчет электрической сети на потерю напряжения необходимо знать параметры линий, а именно их сопротивления и проводимости. Если производятся расчеты цепей постоянного тока, то вполне достаточно знать только омическое сопротивление линии. А вот при расчете линии переменного тока одного омического сопротивления бывает недостаточно, и помимо активных сопротивлений, необходимо знать еще индуктивные сопротивления и емкостные проводимости проводов и кабелей.

Активное сопротивление проводов и кабелей

Из электротехники известно, что полное сопротивление при равных условиях переменному и постоянному току будут отличаться. Касается это также проводов и кабелей. Это вызвано тем, что переменный ток распределяется по сечению неравномерно (поверхностный эффект). Однако для проводов из цветных металлов и с частотой переменного напряжения 50 Гц этот эффект не оказывает слишком большого влияния и им можно пренебречь. Таким образом, при расчете проводников из цветных металлов, их сопротивления переменному и постоянному току принимаются равными.

На практике активное сопротивление медных и алюминиевых проводников рассчитывают по формуле:

Где: l – длина в км, γ – удельная проводимость материала провода м/ом∙мм2, r0 – активное сопротивление 1 км провода на фазу Ом/км, s – площадь поперечного сечения, мм2.

Величина r0, как правило, берется из таблиц справочников.

На активное сопротивление провода влияет и температура окружающей среды. Величину r0 при температуре Θ можно определить по формуле:

Где: α – температурный коэффициент сопротивления; r20 – активное сопротивление при температуре 20 0С, γ20 – удельная проводимость при температуре в 20 0С.

Стальные провода обладают значительно большими активными сопротивлениями, чем аналогичные провода из цветных металлов. Его увеличение обусловлено значительно меньшей величиной удельной проводимости и поверхностным эффектом, который у стальных проводов выражен гораздо более ярко, чем у алюминиевых или медных. Более того, в стальных проводах присутствуют потери активной энергии на вихревые токи и перемагничивание, что в схемах замещения линий учитывают дополнительной составляющей активного сопротивления.

Активное сопротивление стальных проводов (в отличии от проводов из цветных металлов) сильно зависит от величины протекаемого тока, поэтому использовать постоянное значение удельной проводимости при расчетах нельзя.

Активное сопротивление стальных проводов в зависимости от протекающего тока аналитически выразить весьма трудно, поэтому для его определения используют специальные таблицы.

Индуктивное сопротивление проводов и кабелей

Для определения индуктивного сопротивления (обозначается Х) кабельной или воздушной линии определенной протяженности в километрах удобно пользоваться выражением:

Где: Х0 – индуктивное сопротивление одного километра провода или кабеля на фазу, Ом/км.

Х одного километра воздушной или кабельной линии можно определить по формуле:

Где: Dср – расстояние среднее между проводами или центрами жил кабелей, мм; d – диаметр токоведущей жилы кабеля или диаметр провода, мм; μт – относительная магнитная проницаемость материала провода;

Первый член правой части уравнения обусловлен внешним магнитным полем и называется внешним индуктивным сопротивлением Х0/. Из этого выражения видно, что Х0/ зависит только от расстояния между проводами и их диаметра, а так как расстояние между проводами выбирается исходя из номинального напряжения линии, соответственно Х0/ будет расти с ростом номинального напряжения линии. Х0/ воздушных линий больше, чем кабельных. Это связано с тем, что токоведущие жилы кабеля располагаются друг к другу значительно ближе, чем провода воздушных линий.

Для одной фазы:

Где: D1:2 расстояние между проводами.

Для одинарной трехфазной линии при расположении проводов по треугольнику:

При горизонтальном или вертикальном расположении проводов трехфазной линии в одной плоскости:

Увеличение сечения проводов линии ведет к незначительному уменьшению Х0/.

Второй член уравнения для определения X0 обусловлен магнитным полем внутри проводника. Он выражает внутреннее индуктивное сопротивление Х0//.

Таким образом выражение для Х0 можно представить в виде:

Для линий из немагнитными материалов μ = 1 внутреннее индуктивное сопротивление Х0// по сравнению с внешним Х0/ составляет ничтожную величину, поэтому им очень часто пренебрегают.

В таком случае формула для определения Х0 примет вид:

Для практических расчетов индуктивные сопротивления кабелей и проводов определяют по соответствующим таблицам.

В случае приближенных расчетов можно считать для воздушных линий напряжением 6-10 кВ Х0 = 0,3 – 0,4 Ом/км, а для кабельных Х0 = 0,08 Ом/км.

Внутренне индуктивное сопротивление стальных проводов сильно отличается от Х0// проводов из цветных металлов. Это вызвано тем, что Х0// пропорционально магнитной проницаемости μr, которая сильно зависит от величины тока в проводе. Если для проводов из цветных металлов μr = 1, то для стальных проводов μr может достигать величины в 103 и даже выше.

Х0// для линий прокладываемых стальными проводами пренебрегать нельзя. Как правило, данную величину берут из таблиц, составленных на основе экспериментальных данных.

Сопротивления r0 и Х0// при некоторых значениях тока могут достигать максимальных значений, а затем с увеличением тока уменьшатся. Это явление объясняется магнитным насыщением стали.

Емкостная проводимость линий

Электрические линии, кроме активного и индуктивного сопротивлений, характеризуются и емкостной проводимостью, которая обусловлена емкостью между проводами и между проводам и землей.

Величину рабочей емкости в трехфазной воздушной линии приближенно можно определить по формуле:

Из данной формулы видно, что рабочая емкость будет увеличиваться с увеличением сечения проводов и уменьшением расстояния между ними. Поэтому при равных сечениях токоведущих частей линии низкого напряжения имеют большую рабочую емкость, чем линии высокого напряжения. В следствии небольших расстояний между токоведущими жилами кабеля и большей диэлектрической проницаемости изоляции по сравнению с воздухом рабочая емкость кабельной линии значительно больше, чем емкость воздушной линии.

Емкостная проводимость одноцепной воздушной линии определяется по формуле:

Определение рабочей емкости кабельной линии по формулам, в которые входят диэлектрическая проницаемость изоляции кабеля, геометрические размеры и другие конструктивные особенности, задача не из легких, поэтому значения рабочей емкости определяют по специальным таблицам, составленным заводом изготовителем для различных марок кабелей, в зависимости от их номинального напряжения.

Емкостной ток вначале линии при холостом ходе (при отключенных электроприемниках) можно определить из формулы:

Где: U – линейное напряжение сети, В; l – длина линии, км;

Емкостные токи имеют серьезное значение в воздушных линиях с рабочим напряжением 110 кВ и выше и в кабельных линиях с напряжением выше 10 кВ. При расчете электрических сетей с напряжениями ниже, чем выше перечисленные, емкость линии могут не учитывать. Емкость токопроводящих частей линии по отношению к земле имеет значение при расчете заземляющих устройств и защиты.

В сети с изолированной нейтралью величину емкостного тока однофазного замыкания на землю приближенно можно определить по формулам:

  • Для воздушной линии:

  • Для кабельной линии:

Воздушные линии ВЛ расстояние между проводам

В некоторых случаях, например на пересечениях с линиями связи, при недостаточных габаритах над пересекаемыми сооружениями производится переустройство последних. Воздушные линии связи можно заменять кабельными или изменять их трассу в пролете пересечения так, чтобы получить требуемые расстояния между проводами линии электропередачи и линии связи. В отдельных случаях целесообразно переустраивать пересекаемые воздушные линии электропередачи более низких напряжений.  [c.103]
На расчётной схеме магистрали должны быть указаны все необходимые для расчёта данные пункты установки оконечной и промежуточной аппаратуры для всех каналов связи, типы линий по участкам (воздушная, кабельная, материал и диаметр проводов, расстояние между проводами и т. п.), общие длины усилительных участков, отдельно длины кабельных вставок и т. д.  [c.763]

Обработка теоретических соображений, а в основном опыта эксплуатации воздушных линий в СССР и за границей позволила установить наименьшие расстояния между проводами, обеспечивающие необходимую надежность работы линий. Рекомендуемые Правилами устройства расстояния между медными, стальными и сталеалюминиевыми проводами на линиях I и II классов при горизонтальном расположении проводов приведены в табл. 1-2 и 1-3.  [c.32]

Наименьшие расстояния между проводами воздушных линий класса И, см  [c.32]

Наименьшие расстояния между проводами воздушных линий класса 1, см, при горизонтальном расположении проводов  [c.32]

Расстояния между проводами пересекающихся воздушных линий  [c.40]

Здесь а1з, Иц, и т. д.—расстояния между проводами 1—3, 1—4, 2—3 и т. д., а й—диам. провода. 3) Емкость С на 1 км линии прямого и обратного проводов по отношению друг к другу, в том смысле, что оба провода можно рассматривать как обкладки конденсатора емкостью С. Величипа емкости зависит от размеров проводов, от расстояния между ними и от природы диэлектрика. Если с1 ом— диам. проводов и а см—расстояние между ними, то емкость воздушной двухпроводной линии выразится в /км сл. обр.  [c.385]

Трубопровод принимает по отношению к земле потенциал Ur, зависящий от рабочего напряжения во влияющем проводе i/jf и от емкостей i2 и С20 и в неблагоприятных случаях может достигать нескольких киловольт. Поскольку емкость с увеличением расстояния а убывает по логарифмическому закону, зона влияния получается все же сравнительно небольшой. Следует учитывать, что при трехфазных воздушных линиях между каждым из трех фазовых проводов и трубопроводом создается различная емкость С -2. Потенциал Un в таком случае получается векторным сложением отдельных составляющих. Такой же способ расчета должен применяться для высоковольтных воздушных линий с несколькими системами проводов. Конденсатор С20 как источник напряжения имеет чрезвычайно высокое внутреннее сопротивление, так что при прикосновении к трубопроводу человека, стоящего на земле, напряжение Ur садится. При этом через тело человека течет ток зарядки II, который для предотвращения несчастных случаев не должен превышать нескольких миллиампер. Как видно из рис. 23.2, токи, вызывающие несчастный случай, возможны только при большой длине трубопровода I и при расстоянии а до 100 м.  [c.426]


Наибольшая опасность для людей наблюдается бесспорно при работах с применением строительных машин в непосредственной близости от токоведущих проводов. При сооружении трубопроводов и при ремонтных работах необходимо тщательно следить за тем, чтобы были выдержаны достаточные безопасные расстояния с целью исключить прямое прикосновение к проводу или проскакивание электрической дуги (рис. 23.3). В рекомендациях [1] в случае рабочего напряжения ПО кВ и более предписано единое во всех случаях минимальное расстояние в 5 м, которое должно соблюдаться и при колебательных движениях проводов под действием ветра. Опасности в общем случае не должно быть, если при параллельной прокладке трассы трубопровода ее расстояние от проекции на землю самого крайнего фазового провода составляет не менее 10 м и если строительные машины работают преимущественно на стороне траншеи, противоположной высоковольтной линии. При пересечениях с высоковольтными линиями в местах наименьшей высоты проводов над грунтом, т. е. примерно в середине высоты между двумя соседними мачтами земляные работы по выполнению колодцев и траншей должны проводиться вручную. По воздушным линиям с напряжением более 10, но менее ПО кВ в рекомендациях [1] нет указаний. Здесь по возможности следует выдерживать расстояние не менее 3 м. Может быть целесообразным ограничение высоты  [c.426]

Б воздушных сетях емкость С зависит от протяженности сети, радиуса провода и высоты его над поверхностью земли, расположения проводов, расстояний между ними и наличия тросов. Емкость относительно земли кахвоздушных линий 6—10—35 кВ без тросов составляет 5000—6000 пФ/км, а примерные значения емкостных токов однофазного замыкания на землю на 100 км воздушной линии 6 кВ — 2 А, 10 кВ — 3 А и 35 кВ —10 А [2]. Емкость кабельных линий больше емкости воздушных линий во много раз. Емкостный ток однофазного замыкания на землю в кабельных сетях зависит от длины кабелей, номинального напряжения, типа кабеля и сечения жил. Приближенные значения этого тока приводятся в табл. 2-1.  [c.33]

Для токонесущих проводов воздушных линий электропередачи с большими расстояниями между опорами используют более прочные, чем чистый алюминий, алюминиевые сплавы системы А1 - Mg - Si.  [c.576]

Воздушною линии строят так, что они надежно противостоят любым неблагоприятным воздействиям гололеду, изморози, ветру, дождю, грозовым разрядам. Расстояние между опорами делают порядка 35—50 м. Расстояние от нижней точки проводов воздушных низковольтных линий СЦБ и связи до земли при максимальной стреле провеса допускается не более 2,5 м на перегонах, 3,0 м на станциях, 5,5 м — на пересечениях с автомобильными дорогами. При пересечениях железнодорожных путей расстояние от нижней точки проводов воздушных высоковольтных линий до уровня верха головки рельса делают не менее 7,5 м. Опоры применяют железобетонные и деревянные. На электрифицированных участках высоковольтные линии питания автоблокировки подвешивают на опорах контактной сети.  [c.151]

В других случаях, например для проводов воздушных линий электропередачи с большим расстоянием между опорами, используют алюминиевые сплавы, обладающие повышенной по сравнению с чистым алюминием механической прочностью.  [c.297]

Вблизи от воздушной линии электропередачи, находящейся под напряжением, можно работать только в том случае, если расстояние по воздуху между подъемной и выдвижной частью экскаватора и тросов его в любом их положении и при наибольшем вылете рабочего органа и ближайшим проводом линии электропередачи будет не менее  [c.131]

Неизолированные провода применяют для передачи электрической энергии на большие расстояния по воздушным линиям передач, а также для электрифицированного транспорта (контактные провода), для линий связи, в антенных устройствах и т. д. Неизолированные провода подвешивают между опорами при этом возникают большие механические растягивающие усилия за счет собственной массы провода, ветра и гололеда, что создает в проводах  [c.8]


Коэфициент взаимной индукции между воздушным проводом сильного тока и воздушным проводом связи, заземлённым по концам при малых расстояниях между линиями  [c.181]

Увеличением расстояния В (рис. 4-82) между ногами опоры. При защитном угле 20° расстояние от провода до стойки опоры должно быть около 1,35 м, что недопустимо по условиям охраны труда при производстве верховых осмотров и ремонтов опор без снятия напряжения. Ремонты деревянных опор без отключения линии являются наиболее прогрессивным методом ремонта воздушных линий.  [c.185]

Рис. 118. Неправильное положение приемника на самолете ведет к некоторой ошибке в показаниях указателя воздушной скорости. Поэтому каждый раз, как выпускается самолет нового типа, проводят целый ряд летных испытаний для определения правильного положения приемника указателя воздушной скорости. Эти испытания проводятся между двумя ориентирами, находящимися на определенном расстоянии один от другого. Выбранные ориентиры должны быть хорошо различимы с воздуха кроме того, рекомендуется выбирать их так, чтобы через них и соседние ориентиры возможно было провести параллельные между собой линии. Полезно также, чтобы один из ориентиров находился на длинном прямом отрезке дороги.
Воздушные линии сигнализации и связи строят так, чтобы они надежно противостояли любым неблагоприятным воздействиям гололеду, изморози, ветру, дождю и грозовым разрядам. Расстояние между опорами (железобетонными или деревянными) составляет 35...50 м. В соответствии с ПТЭ расстояние, м, от нижней точки проводов воздушных линий СЦБ и связи до земли при максимальной стреле подвеса должно составлять не менее 2,5 на перегонах 3,0 — на станциях и 5,5 — на пересечениях с автомобильными дорогами. На пересечении железнодорожных путей расстояние от нижней точки проводов до уровня головки рельса должно быть не менее 7,5 м.  [c.171]

Провод с защитной изоляцией предназначен для передачи и распределения электрической энергии в воздушных электрических сетях на переменное напряжение 6-20 кВ частотой 50 Гц. Защищенный провод ВЛЗ - провод, токопроводящая жила которого покрыта изолирующей полимерной оболочкой, обеспечивающей работу воздушной линии при уменьшенных по сравнению с традиционной ВЛ 6-20 кВ расстояниях между проводами на опорах и в пролетах, исключающей замыкание при схлестывании проводов и снижающей вероятность замыкания на землю. Магистраль ВЛЗ - участок линии с неизменным по всей длине сечением фазных проводов, к которому могут быть присоединены ответвления (176]. За начало и конец магистрали принимаются линейные порталы или линейный ввод распределительного устройства.  [c.352]

Иа воздушных линиях низкого напряжения провода распо.тагаются друг от друга на иебольших расстояниях 40—60 см. На линиях высокого напряжения расстояния между проводами берутся большими. На линиях 6—10 кв эти расстояния составляют 0,8—Г,2 м, на линиях 35 кв — 2—4 м при напряжении 110 /с - - 4-—5 м, при 220 /v,  [c.7]

Большое влияние на технико-экономические показатели воздушных линий электропередачи оказывают климатические условия района сооружения линии. Климатические условия определяют длины пролетов, веса опор, расстояния между проводами и между ними и тросами, расположение проводов и тросов на опорах и т. п. В районах с тяжелыми климатическими условиями приходится брать меньшие пролеты, ббльшие расстояния между проводами и несколько более тяжелые опоры, чем в районах с легкими климатическими условиями, что удорожает сооружение линии.  [c.10]

Правильный выбор расстояний между проводами, проводами и тросами, а также расстояний от проводов до частей опор оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели воздушных линий электропередачи. При недостаточных расстояниях будут происходить перекрытия электрической дугой между проводами и с проводов на тросы и опоры. Схлестывание проводов или провода с тросом, даже при наличии устройства автоматического повторного включения, повлечет за собой продолжительный перерыв в работе линии.  [c.31]

Расстояния между проводами при горизонтальном их расположении, выбранные по рекомендациям Правил устройства , как показал многолетний опыт эксплуатации воздушных линий в СССР, полностью обеспечивают их надежную работу. Схлестываний и перекрытий дугой проводов не наблюдается.  [c.37]

Воздушные двухпроводные, четырехпроводные и многопроводные фидеры обычно выполняют из биметаллических или медных твердотянутых проводов. Их диаметр в зависимости от длины фидерной линии и мощности передатчика выбирают в пределах 3— 6 мм. Расстояние между проводами обычно выбирают исходя иа значения волнового сопротивления и необходимой электрической прочности.  [c.435]

При нормальной работе трехфазной воздушной линии с симметричной нагрузкой геометрическая сумма токов во всех проводах равна нулю, однако ввиду конечности расстояния токоведущих проводов между собой и от поверхности земли поблизости от воздушной линии электропередачи образуется магнитное поле, впрочем сравнительно быстро убывающее с расстоянием. Это магнитное поле наводит в расположенном поблизости проводнике поле с продольной напряженностью Ев, величина которой зависит не только от частоты f, величины рабочего тока I /в I, положения объекта, испытывающего влияние, и удельного электросопротивления грунта. В дополнение к этому здесь играют некоторую роль геометрическое расположение и расстояния между фазовыми проводами, между проводами и заземлительными тросами и между теми и другими и землей, а в случае многопроводных передач также и расположение фазовых проводов (форма мачты), нагрузка на отдельные токовые цепи и углы сдвига фаз между отдельными токовыми цепями.  [c.436]


На основе проведенных исследований на стенде определены основные параметры опытно-промышленной воздушной линии 1150 кВ Итат — Новокузнецк (начальный участок линии, объединяющей ОЭС Сибири, Северного Казахстана и Урала) опоры воздушных линий металлические, болтовые, под горячую оцинковку промежуточные опоры на оттяжках с горизонтальным расположением фаз высотой 37,0 мне треугольным расположением фаз 40,0 м (рис. 6-5) провода марки АС-300/39, по восемь проводов в фазе, расстояние между ними 40 см. По требованиям экологии габарит до земли принят в ненаселенной местности 14,5 м (20 кВ/м),в населенной местности 17,5м (15кВ/м).  [c.239]

Охранной зоной вдоль воздушных линий электропередачи считается участок земли и пространство, заключенное между вертикальными плоскостями, проходящими через параллельные прямые, отстоящие от крайних проводов (при неоткло-ненном их положении) на расстояние, м, для линий напряжением, кВ  [c.378]

Воздушные линии строят так, что--бы они надежно пpotивo тoяли любым неблагоприятным воздействиям гололеду, изморози, ветру, дождю, грозовым разрядам. Расстояние между опорами (железобетонными или деревянными) составляет 35— 50 м, высота подвески проводов в точке максимальной стрелы подвеса на перегонах принимается для высоковольтных линий не менее 5 М. а для сигнальных проводов и линий связи — не менее 2,5 м. На электрифицированных участках высоковольтные линии питания автоблокировки, и )1инейных потребителей подвешивают на опорах контактной сети.  [c.195]

С медными проводами 3/0 (5—83 ЛiЛi ), подвешенными с пролетом около 75 м [Л. 29]. Для возбуждения пляски на провода надеты специальные деревянные полуцилиндры (фиг. 1-53), длиной 750 мм с расстоянием между ними около 10 мм. К ветру обращена плоская сторона полуцилиндра. Этот опытный участок воздушной линии позволил вести регулярные наблюдгния за пляской проводов, поскольку укрепленные  [c.54]

В настоящем томе изложены основы. проектирования воздушных линий электропередачи, а также конструкции, работа и расчет основных типов деревянных опор воздушных линий. Рассматриваются вопросы раоположания проводов и тросов, расстояния между шми, определения высоты опор, длины пролетов, расстановки опор по профилю.  [c.4]

Подвеска воздушного кабе-л я. Для этой цели применяется воздушнобумажный кабель в свинцовой оболочке без брони емкостью до 200 пар. Кабель подвешивается по столбам при помощи стального троса. Расстояние между столбами не > 50 м. Трос крепится к столбам при помощи специальных клемм. Трос натягивается так же, как воздушный провод, с соблюдением определенной стрелы провеса. Кабель подвешивается к тросу с помощью подвесов-серег различного устройства. Для более тяжелого кабеля подвес изготовляется ив оцинкованного обручного железа в виде цифры 8 с равными диаметрами половин. Малое кольцо одевается на трос, а большое на кабель, после чего на стык накладывается полоска, обжимаемая вокруг щипцами. Для легких кабелей применяются 8-об-разные серы и. Для подвески кабеля на большом протя кении его раскатывают по земле вдоль линии, привязывают к нему подвесы (на расстояниях 33 см), затем с помощью нескольких веревок, перекинутых через трос, подтягивают к нему кабель на двух пролетах. Рабочие, приставляя лестницы к тросу, крепят к нему подвесы, попутно выправляя кабель, чтобы он висел без провесов. На небольших расстояниях устанавливают барабан с кабелем у оконечного столба. К концу кабеля с помощью чулка прикрепляют веревку. Через несколько пролетов устанавливают лебедку, а наверху столба — блок. Рабочие поднимаются на столбы и конец кабеля протягивают за веревку вдоль троса. По мере сматывания на кабель у барабана нацепляют подвесы. Рабочий на столбе, когда к нему подходит подвес, снимает его и одевает по другую сторону клеммы. Сращивание воздушного кабеля производят тем же способом, как и подземного муфты со спайкой с небольшим запасом провода в виде кольца подвешиваются к столбам.  [c.67]

Охранной зоной вдоль воздушных линий электропередачи является участок земли и пространства, заключенный между вертикальными плоскостями, проходящими через параллельные прямые,отстоящие от крайних проводов (при неоткло-нжном их положении) на расстоянии, м для линий напряжением  [c.199]

Т. о. для псех точек воздушного. зазора, ле-жавщх под группой проводов, В оказывается пропорциональной расстоянию от точки О, принимая отрицательные значения для точек, расположенных влево от точки О. Во, всех точк.ах, лежащих между двумя группами проводов, магнитная индукция однна1.-опа, т. 1 . здесь все силовые линии охватывают полное число проводов группы. Подставляя  [c.268]


(Трехфазная) линия электропередачи

Описание

Блок Transmission Line (Three-Phase) моделирует трехфазную линию электропередачи с помощью модели линии пи сосредоточенного параметра. Эта модель учитывает сопротивление фазы, самоиндукцию фазы, линия линии взаимная индуктивность и сопротивление, емкость линии линии и емкость земли линии.

Чтобы упростить уравнения block-defining, преобразование Кларка используется. Получившиеся уравнения:

V1′−V2′=[R+2RmR−RmR−Rm]I1′+[L+2ML−ML−M]dI1′dt

I1′+I2′=[CgCg+3ClCg+3Cl]dV2′dt

I1′=T′I1

I2′=T′I2

V1′=T′V1

V2′=T′V2

T=13[1201−12321−12−32]

где:

  • R является сопротивлением линии для сегмента.

  • Rm является взаимным сопротивлением для сегмента.

  • L является индуктивностью линии для сегмента.

  • Cg является емкостью земли линии для сегмента.

  • Cl является емкостью линии линии для сегмента.

  • T является матрицей преобразования Кларка.

  • I1 является трехфазным текущим течением в ~1 порт.

  • I2 является трехфазным текущим течением в ~2 порт.

  • V1 является трехфазным напряжением в ~1 порт.

  • V2 является трехфазным напряжением в ~2 порт.

Положительные параметры и параметры нулевой последовательности заданы диагональными терминами в преобразованных уравнениях:

R0=R+2Rm

R1=R−Rm

L0=L+2M

L1=L−M

C0=Cg

C1=Cg+3Cl

Реорганизация этих уравнений дает физические количества линии в терминах параметров нулевой последовательности и положительного:

R=2R1+R03

Rm=R0−R13

L=2L1+L03

M=L0−L13

Cl=C1−C03

Cg=C0

Рисунок показывает эквивалентную электрическую схему для модели линии пи одно сегмента использование преобразования Кларка.

Чтобы увеличить точность, можно использовать параметр Number of segments, чтобы повторить раздел пи N времена, приводящие к модели линии электропередачи N-сегмента. Больше сегментов значительно замедляет вашу симуляцию.

Чтобы улучшать числовую производительность, можно добавить паразитное сопротивление и компоненты проводимости. Выбор больших значений для этих компонентов улучшает скорость симуляции, но уменьшает точность симуляции.

Компенсации параметров ЛЭП в электрических сетях энергосистемы |

Развитие электрических сетей осуществляется не только за счет повышения их номинального напряжения, но также благодаря применению различных средств компенсации параметров линий электропередачи и средств управления ими.

В данной статье ставится цель дать оценку этим средствам и систематизировать различные принципы и способы повышения пропускной способности и управляемости линий электропередачи в электрических сетях энергосистем.

В значительной мере положения теории компенсации параметров линии передачи электрической энергии разработаны А. А. Вульфом.В качестве основных способов компенсации он указал два – компенсацию к натуральному режиму и компенсацию волновой длины линии. При заданном напряжении натуральная мощность определяется волновым сопротивлением.

Падение напряжения в натуральном режиме от емкости тока нагрузки в индуктивном сопротивлении линии компенсирует падение напряжения в активном сопротивлении. Это определяет неизменность модуля напряжения вдоль линии, а волновое сопротивление линии – натуральную мощность. Поэтому А. А. Вульф компенсацию к натуральному режиму называет компенсацией волнового сопротивления. Компенсацию к натуральному режиму в свое время рекомендовал профессор Р. Рюденберг.

Однако для реальной системы передачи, несущей переменную нагрузку, для работы в натуральном режиме потребовались бы регулируемые компенсирующие устройства. Наряду с этим А. А. Вульф указал ряд недостатков настройки к натуральному режиму и рекомендовал второй способ компенсации – компенсацию волновой длины линии. Однако линия электропередачи при этом рассматривается изолированно от генераторов. Если же рассматривать ее совместно с генератором, то получатся несколько иные результаты.

При уменьшении волновой длины линии параллельно с уменьшением второго слагаемого будет увеличиваться первое слагаемое. Так, согласно зависимости передаваемой мощности от дальности в интервале от 1500 до 750 км эквивалентное сопротивление системы передачи увеличивается и только с 750 км начинает уменьшаться. Более эффективной оказывается компенсация волнового сопротивления, которая приводит к более быстрому уменьшению, эквивалентному системе передачи. Поэтому следует указать три основных принципа или способа компенсации параметров линии передачи:

  • компенсация к натуральному режиму;
  • компенсация волновой длины ЛЭП;
  • компенсация волнового сопротивления ЛЭП.

С данной А. А. Вульфом оценкой компенсации к натуральному режиму следует согласиться. Компенсация волновой длины, как показывают изложенные выше рассуждения, оказывается менее эффективным принципом уменьшения индуктивного сопротивления, чем дает результат изолированного сопротивления линии электропередачи.

Наиболее эффективным принципом компенсации, повышающим пропускную способность системы передачи, является компенсация волнового сопротивления линии. Поэтому сравнительно простое мероприятие – расщепление фаз, которое уменьшает волновое сопротивление линии, можно считать весьма целесообразным средством повышения пропускной способности систем электропередачи. По существу здесь используется собственная естественная емкость линии как равномерно распределенное компенсирующее устройство.

Двум возможным направлениям (видам компенсации индуктивного сопротивления линии) посредством сосредоточенных устройств и равномерно распределенной емкостной проводимости будут соответствовать свои технико-экономические показатели. Важно каждому выбранному варианту дать экономическую оценку. Система передачи с установкой продольной компенсации (УПК) традиционного типа по капитальным затратам будет уступать воздушной линии повышенной натуральной мощности (ПНМ) с увеличенным числом проводов в фазе.

Самым экономичным из рассматриваемых мероприятий оказалась продольная конденсаторная компенсация. Сравнительно с уменьшением сопротивления генераторов экономически оправданным оказалось уменьшение сопротивления трансформаторов до 11 %. Расщепление проводов обходится дороже, чем продольная компенсация и уменьшение сопротивления трансформаторов, но оно необходимо как мероприятие против коронирования проводов. При этом, в мировой практике в течение 100 лет используются только линии с минимальным числом проводов в фазе по условиям короны и только в прошлом веке появились линии ПНМ с увеличенным числом проводов в фазе. В соответствии с этим (наряду с технологией гибких электропередач FACTS) технология настройки электропередач на передаваемую мощность заслуживает внимания. Проведенная журналом «Электричество» по этим технологиям дискуссия позволила лучше выявить особенности данных технологий. Они не должны противопоставляться. Настройка электропередачи на передаваемую мощность с помощью УШРТ заслуживает внимания и применения в определенных условиях. Технология гибких электропередач развивается, требует внимания и нуждается в дальнейших исследованиях с учетом ранее проведенных разработок в области систем электропередачи и опыта развития и эксплуатации электроэнергетических систем.

Пример сопоставления системы ПНМ с настройкой на передаваемую мощность посредством УШРТ в составе компактной линии, в которой благодаря дополнительному расщеплению фаз повышаются натуральная мощность и пропускная способность с системами передачи, снабженными статическими компенсирующими устройствами FACTS, показал следующее. Наилучшие технико-экономические показатели получились у варианта с УПК, затем – у варианта ПНМ с настройкой на передаваемую мощность. Поэтому рекомендуется при реконструкции обычных ЛЭП для повышения их пропускной способности применять УПК, а при проектировании новых – проводить технико-экономическое сравнение компактной ВЛ с УШР и обычной – с УПК. Этот результат хорошо согласуется с результатом оценки мероприятий повышения пропускной способности электропередачи Куйбышев – Москва.

Статьи по теме

Увеличение пропускной способности. | Орки

Больше переменных ресурсы, ветровые и солнечные, потребуют большей передачи электроэнергии. Это будет необходимо чтобы уравновесить изменчивость на больших территориях, и обеспечить удаленное поколение, подобное морской ветер к нагрузке.

Основная проблема при строительстве большего количества линий электропередачи связана с получением необходимых разрешений на строительство . К проблемам добавляется то, что в наиболее перегруженных электричеством районах, как правило, сложнее всего вывести из строя существующие линии электропередачи на длительное время.

Есть альтернативы. У них разные плюсы и минусы. HVDC (постоянный ток высокого напряжения) привлекателен своей меньшей площадью основания и меньшими потерями, но он имеет стоимость для преобразовательных станций . Следовательно, HVDC в основном используется для объемной передачи энергии на большие расстояния. Однако для подводных лодок с кабелями HVDC становится конкурентоспособным по сравнению с кабелями HVAC (высокого напряжения переменного тока) уже на относительно коротких расстояниях. Фактически, для кабелей HVAC большая емкость кабеля ограничивает максимально возможное расстояние передачи.

Для линий электропередачи ОВКВ один из вариантов - заменить воздушную линию подземным кабелем, но это намного дороже и по причинам, упомянутым ранее, имеет ограничения с точки зрения расстояния . Кабели из высокотемпературного сверхпроводящего материала (HTS) могут передавать в пять раз больше энергии, чем обычные кабели, но их стоимость в четыре раза выше. До сих пор HTS использовалась только в очень небольшом количестве специальных проектов для очень коротких расстояний.

Другой вариант увеличения мощности для существующей полосы отвода можно было бы до преобразовать HVAC линия электропередачи к линиям HVDC Это может увеличить пропускную способность на 50 - 100%. Концептуально это очень интригующе, но прагматически очень сложно из-за стоимости (преобразовательные станции) и преобразования процесс.

Лучший вариант увеличить пропускную способность существующей линии электропередачи HVAC за счет реконструкции с использованием высокопроизводительных проводников , также называемых высокотемпературными и низкими провисаниями (HTLS) . Это может увеличить емкость на 50 - 100% и / или существенно снизить потери в линии.

За 10 с лишним лет стали доступны проводники HTLS Выполнено несколько реконструкционных проектов.Наверное, самый заметный проект две ЛЭП 345 кВ в Нижняя долина Рио-Гранде в Техасе реконструируется, а линии остался под напряжением. American Electric Power (AEP) , владелец и руководитель проекта, получил награды Edison Electric Institute ( EEI). Премия Эдисона за этот проект в 2016 году.

Для проекта Нижнего Рио-Гранде AEP и его главный подрядчик, Quanta Energized Services (QES), использовали несколько передовых технологий, включая роботизированную руку LineMaster, чтобы выполнить реконструкцию без прерывания подачи электроэнергии.
Для 240 миль проводника они использовали провод ACCC® HTLS.

Тем не менее, наиболее комплексный подход реконструкции был запущен в 2018 компанией TenneT в Нидерландах . Проект под названием Beter Benutten Bestande 380 kV (Better Use Existing 380 kV) нацелен на усиление частей существующей системы передачи электроэнергии в Нидерландах путем преобразования в проводники HTLS . Первый участок - Lelystad - Ens планируется завершить уже в четвертом квартале этого года.Это увеличит мощность с 2500 МВт до 4000 МВт.

TenneT’s Beter Benutten Best и 380 кВ следует рассматривать в контексте сильного морского ветра. интеграция с голландскими и немецкими электрическими системами . TenneT, который обслуживает Нидерланды и значительная часть Германии, стала мировым лидером в это уважение. Уже 7 ГВт морской ветровой энергии подключены к немецкой сети. Это к 2025 году вырастет до 10 ГВт. быстро растет, ожидается, что достигнет 3.5 ГВт к 2023 г.

Нанизываем новые проводники. Источник: информационный бюллетень TenneT Beter Benutten Bestande 380 кВ.

TenneT также имеет несколько подводные HVDC связи с соседними странами , такими как Nordlink 1400 МВт между Норвегией и Германией, Великобритания - 1000 МВт между Великобританией и Германией. Нидерланды, NorNed 700 МВт между Норвегией и Нидерландами и кабель COBRA 700 МВт между Данией и Нидерландами.

Возможно, это только начало. В исследованиях того, как Европа будет выполнять Парижское соглашение по выбросам CO2 в 2045 году, было подсчитано, что необходимо разработать около 230 ГВт из оффшорных ветроэнергетических установок .Лучшая возможность, от до 100 ГВт , - это банк Doggers в Северном море . Для таких сценариев TenneT рассматривает новых концептов , таких как «Hub & Spoke» с концентраторами 30 ГВт, расположенными на искусственных островах. Возможно, это остается видением, но со всем, что TenneT достигла на данный момент, кажется, что - это справедливая ставка на то, что TenneT продолжит оставаться лидером.

Подробнее читайте:

TenneT. Beter Benutten Bestande 380 кВ.Информационный бюллетень.

Navigant Исследовать. Белая бумага. Продвинутые накладные проводники.

Тайеб Меридиджи и др., SNC-Lavalin, Монреаль. Преобразование постоянного тока высокого напряжения.

4 технологии, которые могут разблокировать пропускную способность сети

Эксперты сходятся во мнении, что Америке нужно больше пропускной способности, чтобы доставлять дешевую ветровую и солнечную энергию туда, где она нужна. Они также согласны с тем, что ему необходимо лучше использовать уже имеющиеся передающие сети.

Затраты на перегрузку ключа U.По данным исследовательской группы Grid Strategies, сети передачи S. выросли с 3,8 миллиарда долларов в 2016 году до чуть более 5 миллиардов долларов в 2018 году, что добавило к стоимости энергии, доставляемой потребителям. Отсутствие мощностей на ключевых участках энергосистемы страны также препятствует запуску новых проектов в области возобновляемых источников энергии.

Строительство новой линии электропередачи для решения проблемы - дело дорогостоящее и трудоемкое, и даже если разработчики возобновляемых источников энергии и их реализаторы могут себе это позволить, проекты могут быть сорваны из-за судебных исков землевладельцев и неблагоприятных постановлений регулирующих органов.

Это побуждает федеральные регулирующие органы согласовывать политику, влияющую на то, как операторы и владельцы линий электропередачи инвестируют в свои системы, с технологиями, которые могут помочь решить проблему.

Это цель коалиции Watt, которая обратилась в Федеральную комиссию по регулированию энергетики с просьбой найти способ реализовать положения Закона об энергетической политике 2005 г. «поощрять, при необходимости, развертывание передовых технологий передачи». Согласно июльскому отчету от Watt Coalition and Advanced Energy Economy, FERC еще не выполнила этот законодательный мандат.

Группы просят FERC создать «скромный целевой стимул для поддержки внедрения передовых технологий передачи». Прямо сейчас владельцы линий электропередачи и инвесторы получают большую компенсацию в виде нормы прибыли на вложенный капитал, что дает им стимул чрезмерно инвестировать в передачу, но мало стимулов для более эффективной работы.

Это может иметь смысл для чрезвычайно сложной системы передачи, которая, как утверждают группы, «была по существу« фиксированной »по мощности и конфигурации».Но новые технологии могут обеспечить более гибкий контроль над этими энергосистемами, а вычислительная мощность может позволить операторам сетей вычислять ценность этой гибкости на скоростях, которые делают ее практической реальностью.

Призыв к стимулированию новых технологий был поднят в августовском письме 13 сенаторов США, в том числе Берни Сандерс, Дайан Файнштейн, Мартин Генрих и Шелдон Уайтхаус, утверждая, что «традиционные стимулы, основанные на рентабельности капитала в сочетании с высокими затратами на получение прибыли. пороговые значения вряд ли выполнят установленное законом обязательство Комиссии по поощрению внедрения технологий интеллектуальных сетей.

Сенаторы обратились к FERC с просьбой создать стимулы для «коммерческих технологий интеллектуальных сетей, которые могут обеспечить большую мощность по существующим линиям или уменьшить перегрузку при передаче», в том числе:

  • Управление потоком энергии
  • Рейтинги динамической линии
  • Хранение как передача
  • Оптимизация топологии

«Существуют технологии, которые можно довольно недорого интегрировать в сеть [и] которые могут значительно уменьшить эту перегрузку», - сказал Greentech Media в январе интервью Джон Веллингхофф, председатель FERC с 2009 по 2013 год.

Итак, что это за технологии и как они помогают решить проблемы, с которыми сталкивается передающая сеть? Давайте взглянем.

1. Динамический рейтинг линии: более четкое представление о состоянии линии передачи

Перегруженные линии электропередачи могут перегреваться, провисать, плавиться или выходить из строя, чего операторы сети должны избегать любой ценой. Но статические характеристики линии, используемые для оценки физических ограничений линий электропередачи, не учитывают изменение условий эксплуатации, таких как температура, скорость ветра или старение линий.Это приводит как к чрезмерно консервативным схемам их защиты, так и к неуверенности в том, не облагаются ли они налогом сверх установленного предела.

Технологии динамического рейтинга линий (DLR) активно собирают данные о линиях электропередачи, чтобы позволить операторам сетей довести их до фактических, а не предполагаемых ограничений. Они также могут обнаружить линии электропередач, достигающие незапланированных пределов, чтобы предотвратить сбои, которые могут вызвать перебои в работе или вызвать лесные пожары.

DLR используется несколькими коммунальными предприятиями в США.и Европе, используя различные технологические подходы. Компания Ampacimon, член Watt Coalition, развернула свои линейные системы на более чем 50 линиях электропередачи пяти североамериканских коммунальных предприятий, включая Arizona Public Service и New York Power Authority.

LineVision работает с четырьмя крупными коммунальными предприятиями США, включая American Electric Power и федеральное управление энергетики Tennessee Valley Authority. Он также работает с европейскими энергокомпаниями в Венгрии, Греции, Словении и Австрии в рамках проекта трансграничной передачи электроэнергии под названием Farcross.

Устройства LineVision устанавливаются на основании опор передачи и собирают электрические и физические данные о линиях электропередач с помощью электромагнитного поля и лидарных датчиков, сказал генеральный директор Хадсон Гилмер. Это менее затратный и более гибкий подход к установке устройств с линейным подключением, требующих плановых отключений или рискованных работ по подключению к сети.

Эти датчики измеряют прогиб и раскачку лески при различных температурах и ветровых условиях, а также регистрируют данные о погодных условиях и старении, которые влияют на их прочность.В сочетании с системами оператора сети «мы можем разблокировать от 15 до 40 процентов дополнительной мощности», в зависимости от текущих погодных условий, в первую очередь скорости ветра, которая сильно зависит от линий охлаждения и увеличения их мощности.

Эта связь между скоростью ветра и пропускной способностью линии особенно важна для систем передачи, пытающихся увеличить поток энергии ветра, - сказал Джей Каспари, вице-президент Grid Strategies и бывший директор по исследованиям и разработкам оператора энергосистемы Southwest Power Pool на Среднем Западе.В конце концов, если ветер дует достаточно сильно, чтобы разогнать ветряные турбины до максимальной мощности, он также будет достаточно сильным, чтобы охладить линии передачи, по которым передается эта мощность.

Датчики LineVision также могут обнаруживать аномалии, которые могут указывать на то, что линии электропередач находятся в опасности выхода из строя или нуждаются в замене до предполагаемого окончания срока их службы. Хотя статические рейтинги могут недооценивать пропускную способность большую часть времени, бывают редкие случаи, когда «вы действительно рискуете, используя статический рейтинг, потому что фактические погодные условия хуже, чем вы предполагаете», - сказал Каспари.

В отчете Министерства энергетики за 2019 год отмечается широкое признание в отрасли того, что «DLR может обеспечить преимущества управления перегрузками» и повышенной надежности. Но в отчете также отмечается, что в США наблюдается меньший спрос, чем в Европе, поскольку действующие правила возмещения затрат не предоставляют «особых стимулов для обеспечения большей мощности по существующим линиям».

Гилмер сказал, что раннее развертывание LineVision восполняет пробелы в знаниях. «Теперь у нас есть клиенты, которые возвращаются к нам с более масштабными развертываниями, несколькими устройствами, охватывающими более широкие географические области, чтобы понять, что происходит на уровне сети.”

2. Оптимизация топологии: суперкомпьютерные вычисления для обеспечения гибкости системы

Оптимизация потоков мощности передачи - это задача, в которой очень много данных, с переменными величинами в триллионы и более. Это серьезная проблема для сетевых операторов, пытающихся рассчитать цены на день, час и минуту вперед и отгрузки, которые координируют энергетические рынки, и устанавливают строгие ограничения на то, насколько быстро они могут перенастроить его, чтобы уменьшить перегрузку.

Оптимизация топологии использует высокопроизводительные вычисления и математические инновации, чтобы устранить эти узкие места в процессе принятия решений.В последние годы он переходит от виртуального тестирования к использованию в реальных условиях при поддержке Министерства энергетики и национальных лабораторий суперкомпьютерных мощностей.

Проект высокопроизводительной оптимизации энергосистемы Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории показал, что массовые параллельные вычисления могут ускорить оптимизацию рынка энергии на сутки вперед независимого системного оператора Мидконтинента с примерно двух часов до менее чем 20 минут.

Подобные достижения могут позволить оператору сети тестировать новые рыночные конструкции намного быстрее и позволить рыночным структурам, которые разрешают экономические сигналы с изменяющимися условиями сети со скоростью, которая была невозможна раньше, сказал Юнхонг Чен, руководитель проекта MISO.

Стартап NewGrid из Бостона использовал гранты программы исследований ARPA-E blue sky Министерства энергетики США, чтобы испытать эти концепции совместно с Southwest Power Pool (SPP), центральноатлантическим сетевым оператором PJM и техасским сетевым оператором ERCOT. По словам генерального директора Пабло Руиса, компания показала, что ее технология может снизить нагрузку на ключевые узкие места в сетях передачи от 30 до 50 процентов, сначала при моделировании с использованием исторических данных, а в последнее время - в реальных приложениях.

SPP, например, с помощью исторического анализа обнаружил, что он может реконфигурировать свою сеть вокруг сильно перегруженного района на юго-востоке Оклахомы, «открыв одну линию электропередачи на несколько подстанций выше узкого места», - сказал он, уменьшив потоки через перегруженный контур еще больше более 25 процентов.

SPP затем использовала эту реконфигурацию в своей сети, снизив цену на электроэнергию в перегруженных сетевых узлах примерно с 600 долларов за мегаватт-час до почти средней цены SPP в 25 долларов за мегаватт-час, как подчеркивается в отчете.

Чтобы найти это решение, вероятно, потребовалось бы серьезное инженерное исследование без технологии NewGrid, которая была обнаружена в течение нескольких минут, сказал Эрик Десрозье, основатель Merkaba Group, консультант NewGrid.

« Исторически сложилось так, что операторы управляли сетью, рассматривая топологию сети как фиксированную и оптимизируя ее по краям», - сказал он. «Оптимизация топологии превращает ее из ограничения в нечто большее, чем переменная.«

NewGrid хочет перейти от решения проблем надежности в контексте планирования к более активному использованию сетевых операторов, чтобы« сделать возможным развертывание ресурсов в местах, которые в настоящее время ограничены, или способами, влияющими на общую производительность системы ».

3. Управление потоком мощности: маршрутизация мощности в сетях передачи

Ограничения передачи по сильно загруженным цепям устанавливают верхние пределы пропускной способности всей системы, что может привести к недоиспользованию других частей системы.Устройства, которые могут изменять пропускную способность линий электропередачи, препятствуя потокам на одних линиях и увеличивая их вдоль других, могут разблокировать эту пропускную способность.

Устройства управления потоком мощности крупномасштабной системы передачи, такие как системы последовательной компенсации, статические компенсаторы VAR, синхронные конденсаторы или статические синхронные компенсаторы, известные под общим названием «гибкие системы передачи переменного тока» или сокращенно FACTS, доступны и используются сегодня. Но они дорогие и специально разработаны для удовлетворения конкретных потребностей энергосистемы.

Современные технологии цифрового управления мощностью могут объединять возможности FACTS в более модульные и гибкие форматы, расширяя потенциальную область их использования. В новых устройствах Unified Power Flow Controller компании Siemens используется модульная многоуровневая архитектура преобразователя, разработанная для управления высоковольтными линиями постоянного тока, соединяющими морские ветряные электростанции с удаленными электрическими сетями, для обеспечения компенсации реактивной мощности, управления напряжением и управления потоком активной мощности.

Модульная гибкость также является целью Smart Wires.Компания из Сан-Франциско выиграла гранты ARPA-E на разработку модульных устройств FACTS, начиная со своего первого устройства PowerLine Guardian, монтируемого на линии, которое показало, что может препятствовать подаче напряжения для переключения потоков на альтернативные пути при развертывании с коммунальными предприятиями на трех континентах.

Новейшее устройство

Smart Wires, SmartValve, может как уменьшать, так и увеличивать пропускную способность линии передачи. Модульные статические синхронные последовательные компенсаторы подают сигналы напряжения контролируемой величины независимо от линейного тока, что позволяет им действовать как последовательный реактор или последовательный конденсатор.

В Великобритании National Grid заключила пятилетнее соглашение с Smart Wires с долгосрочной целью увеличения пропускной способности своей сети на 1,5 гигаватт. Ирландский сетевой оператор EirGrid изучает SmartValves для уменьшения перегрузок и строительства новых линий электропередачи для управления своей растущей долей ветроэнергетики. В рамках пилотного проекта с немецким оператором передающей системы Amprion будет протестировано их использование для увеличения пропускной способности системы, которая сталкивается с растущими перегрузками и затратами на повторную отправку.

4. Хранение как передача: увеличение пропускной способности критических цепей

Предыдущие три технологии помогают операторам сетей выжать больше пропускной способности из своих существующих сетей. Но даже с ними вполне вероятно, что определенные линии электропередачи по-прежнему будут сталкиваться с перегрузкой и перегрузкой, особенно те, которые соединяют ресурсы удаленной генерации, где нет альтернативных путей выхода на рынок.

Накопление энергии может служить альтернативой строительству новых линий электропередачи для решения этих проблем, по словам Кирана Кумарасвами, вице-президента по рыночным приложениям Fluence.В течение последних нескольких лет совместное предприятие Siemens-AES предлагало проекты по использованию батарей для увеличения пропускной способности линии электропередачи,

Одним из примеров является предложение добавить две 250-мегаваттные батареи к обоим концам линии электропередачи, соединяющей провинции Виктория и Новый Южный Уэльс в Австралии. Одновременная зарядка одной батареи и разрядка другой могут создать «противодействующую силу» в направлении, противоположном потоку энергии, который в противном случае мог бы перегрузить схему, высвободив емкость.

Это не только более дешевая альтернатива новой трансмиссии, но и может быть произведена гораздо быстрее, - отметил Кумарасвами. Они также представляют собой гораздо более гибкое решение для поддержания надежности сети при так называемых непредвиденных обстоятельствах «N-минус-1» - редких, но потенциально дестабилизирующих условиях, для управления которыми сети должны быть разработаны.

Подобные концепции используются в немецком проекте GridBooster и проекте Ringo во Франции. Два проекта по передаче электроэнергии ожидают утверждения в MISO и PJM, сказал Джейсон Бервен, старший директор по политике Ассоциации по хранению энергии.

Добро пожаловать в Уттар-Прадеш Power Transmission Corporation Limited, правительство штата Уттар-Прадеш, Индия. / Токовая пропускная способность ЛЭП ACSR, провод

Введение

Тепловые возможности линий электропередачи в энергосистеме оцениваются на основе критериев максимальной рабочей или расчетной температуры проводников линии электропередачи и потерь при передаче.

  • Тепловой рейтинг проводника зависит от следующих факторов:
  1. Метеорологические / экологические условия
    1. Солнечное излучение.
    2. Скорость ветра.
    3. Температура окружающей среды.
  2. Характеристики поверхности проводника
    1. Возраст дирижера.
    2. Максимальная расчетная температура проводника.
    3. Допустимые потери прочности металлического алюминия при расчетной температуре.
  • Максимальное значение температуры, при которой металл трансмиссии при расчетной температуре. Эксплуатация в Индии составляет 650 C для проводников в соответствии с положениями IS: 802 (Часть-I) 1973.Однако, чтобы увеличить нагрузочную способность линий электропередачи, этот вопрос активно рассматривается Бюро стандартов Индии, Central Electy. власти, государственных комиссий по выборам и другим коммунальным службам и т. д. для увеличения максимальной расчетной температуры проводника с 650 ° C до 750 ° C, поскольку было замечено, что при 650 ° C металлический алюминий не теряет прочности. Опоры линий электропередачи спроектированы соответствующим образом, чтобы не было нарушения дорожного просвета ни при каких обстоятельствах из соображений безопасности.Это значительно поможет улучшить тепловую нагрузку линий электропередачи без нарушения дорожных просветов.
Уравнение теплового баланса электрических проводников

Номинальная пропускная способность по току рассчитывается по следующей формуле в условиях устойчивого состояния скорости ветра, температуры, солнечного излучения и электрического тока.
Qc + Qr = I2 R + Qs
Где-
I2 R = Тепло, выделяемое в проводнике из-за протекания тока «I» в Амперах, R - сопротивление проводника на метр.
Q8 = Прирост солнечного тепла в ваттах на метр проводника.
Qc = конвекционные тепловые потери в ваттах на метр проводника
Qr = тепловые потери в ваттах на метр проводника.
Из приведенного выше уравнения допустимая нагрузка по току I может быть определена как -
I = Ö Qc + Qr - Qs / R Ampere
Влияние тепловыделения из-за магнитного нагрева и нагрева коронным разрядом и тепловых потерь из-за испарения обычно незначительно, следовательно не рассматривается.

Номинальный ток различных проводников

  • Однако в последнее время в некоторых случаях «лосиный» проводник использовался на линиях 220 кВ для отвода основной энергии от генерирующих станций, таких как проект Unchahar Power Project. В случае линий 66 кВ, которые были модернизированы до 132 кВ, проводник используется ACSR «Собака».Соответственно, допустимые токи вышеупомянутых проводов составляют температуру 47,50 ° C для новых, а также для старых проводов при расчетной максимальной температуре проводника 650 ° C, а также 750 ° C.

ТАБЛИЦА 21-II

Sl. № Размер проводника (кодовое название) Максимальный ток в амперах
На максим. Расчетная температура 650 C По максим.расчетная температура 750 ° C
Новый проводник (до одного года) Старый дирижер (старше 10 лет) Новый проводник (до одного года) Старый дирижер (старше 10 лет)
1. 'Собака' ACSR 141,12 150,20 229,65 245,06
2. 'Пантера' ACSR 179.89 200,60 340,83 371,42
3. Зебра ACSR 201,26 249,51 496,46 553,70
4. Лось ACSR 133.60 218,89 530,51 603,78

Примечание:

  • Замечено, что температура в каком-то месте в состоянии ВВЕРХ достигает 47.50 C в апреле, мае и июне. Следовательно, допустимая нагрузка на провода, указанная выше, рассчитана на наихудшие условия окружающей температуры. Однако допустимая токовая нагрузка проводника увеличивается с понижением температуры окружающей среды.
  • Допустимая нагрузка по току проводника также увеличивается с возрастом проводника, как следует из приведенной выше таблицы.
Передаваемая мощность
  • Мощность, передаваемая для любого сечения проводника, зависит от его допустимой нагрузки по току и может быть рассчитана по следующей формуле - Мощность в кВт = Ö 3 VI Cos Ф
    Мощность в кВт = Ö 3 VI Cos Ф / 1000
    Где-
    Cos Ф = коэффициент мощности (P.F.)
    В = напряжение в кВ
    I = ток в амперах.

Предполагая, что коэффициент мощности отстает от 0,8, мощность, передаваемая при различных напряжениях, может быть рассчитана приблизительно следующим образом:

  1. При 132 кв
    Мощность, МВт = Ö 3132 x I x 0,8 / 1000
    = 0,1828992 x I
    =
    0,183 x I
  2. При 220 кВ
    Мощность, МВт = Ö 3 220 x I x 0,8 / 1000
    = 0,305 x I
  3. при 400 кв
    Мощность в МВт = Ö 3 400 x I x 0.8/1000
    = 0,554 x I

Таким образом, значение передаваемой мощности можно легко рассчитать при 132 кв, или 200 кв, или 400 кв для данного значения тока.

  • Обычно для непрерывной работы линии электропередачи, используемые с различным напряжением, предназначены для переноса или передачи нагрузок максимальной мощности при расчетной максимальной температуре проводника 650 ° C следующим образом
    При 132 кВ с ACSR «Пантера» = 75 МВА
    При 220 кВ с ACSR «Зебра» = 200 МВА
    При 400 кВ с ACST «Лось» = 500 МВА
  • Стоит учесть, что максимально допустимая температура жилы для непрерывной работы на линиях электропередачи может быть введена как 750 ° C, чтобы повысить номинальный ток жилы.Этот вопрос находится в стадии активного рассмотрения, и стандарт IS: 802-1973 находится на пересмотре.
  • Замечено, что допустимая нагрузка по току любого проводника при любой конкретной температуре минимальна в течение 10–14 часов в сутки. Предполагая максимально допустимую температуру проводника 750 ° C, значение допустимой токовой нагрузки проводов ACSR типа «Собака», «Пантера», «Зебра» и «Лось» в течение 10–14 часов в сутки при различных температурах окружающей среды для различных месяцев эксплуатации. год для кондуктора в возрасте от (а) до одного года (б) от 1 до 10 лет и (в) старше 10 лет, указанных в Таблицах I, II, III и IV соответственно ниже.
Старший № Тема Посмотреть
1. ТАБЛИЦА 21-II 21.5 Пропускная способность проводников ACSR при постоянном токе Посмотреть
2. ТАБЛИЦА 21-IV 21.7 Пропускная способность проводников ACSR при постоянном токе Посмотреть
2. ТАБЛИЦА 21-V 21.8 Пропускная способность проводников ACSR при непрерывном токе Посмотреть

Глоссарий терминов | Коробка передач PSEG

Система

Общие условия

Доступ Право на использование электрической системы для передачи электроэнергии по договору.
Ампер (А) Единица измерения электрического тока в Международной системе единиц (СИ).
Конденсаторные батареи Системные элементы (оборудование), поддерживающие напряжения, необходимые для обеспечения надежного обслуживания клиентов и конечных пользователей.
Вместимость Несущая способность, выраженная в мегаваттах (МВт) генерирующего, передающего или другого электрического оборудования.
Контур Путь из проводов (проводов), по которому проходит электрический ток.
Автоматический выключатель Устройство, предназначенное для размыкания и замыкания электрической цепи.
Проводник Материал, через который легко протекает электрический ток, также называемый проводами.
Непредвиденные обстоятельства Отказ линии передачи, генератора или другого оборудования, который влияет на поток энергии в сети передачи и влияет на другие элементы сети.
Спрос Скорость, с которой электрическая энергия доставляется в систему или часть системы, обычно выражается в киловаттах (кВт) или мегаваттах (МВт) в данный момент времени или усредняется за любой заданный интервал времени.
Распределение Группа взаимосвязанных линий и связанного с ними оборудования для местной доставки электроэнергии низкого напряжения между передающей сетью и конечными пользователями.
FERC Федеральная комиссия по регулированию энергетики - независимое агентство, регулирующее межгосударственную транспортировку природного газа, нефти и электроэнергии.
Поколение Акт преобразования различных форм входящей энергии (тепловой, механической, химической и / или ядерной энергии) в электрическую энергию.Также количество произведенной электроэнергии, обычно выражаемое в киловатт-часах (кВтч) или мегаватт-часах (МВтч).
Сетка Сети передачи и распределения, эксплуатируемые электроэнергетическими предприятиями.
Тяжелые грузы Большой объем электроэнергии, протекающей по линии, трансформатору или другому оборудованию для удовлетворения высокого спроса на электроэнергию, обычно в жаркие летние месяцы.
Импорт / Экспорт Способность системы передачи подавать мощность в зону или из зоны для обслуживания электрической нагрузки.
Изолятор Материал, препятствующий прохождению электрического тока; керамический элемент, который удерживает проводник (провод) в конструкции передачи.
Киловольт Единица электродвижущей силы = 1000 вольт.
Киловатт Единица электрической мощности (кВт) = 1000 Вт.
Киловатт-час Единица электрической энергии (кВтч), равная мощности одного киловатта, действующего в течение одного часа.
Нагрузка Все устройства, потребляющие электроэнергию и обеспечивающие общий спрос на электроэнергию в любой данный момент, например фабрики, распределительные подстанции и т. Д.
Разгрузочное устройство Изменение или усиление системы, приводящее к снижению перетока мощности на оборудование, которое сильно загружено или перегружено.
Низкое напряжение Ситуация, которая может возникнуть в сильно загруженных частях системы.
Маржа Разница между (1) ресурсами генерации и спросом на электроэнергию или (2) разницей между пропускной способностью линии передачи и мощностью, протекающей по этой линии. Маржа обычно выражается в мегаваттах (МВт).
Мегаватт Единица электрической мощности (МВт) = 1 миллиону ватт.
NERC Североамериканский совет по надежности: некоммерческая компания, основанная электроэнергетической отраслью в 1968 году для обеспечения надежности электроснабжения в Северной Америке.НКРЭ состоит из девяти региональных советов по надежности и одного аффилированного лица, члены которого обеспечивают практически всю электроэнергию, поставляемую в США, Канаду и часть Мексики.
Сеть Система соединенных между собой линий и электрооборудования.
Руководства по эксплуатации Процедуры, выполняемые операторами передачи, когда в системе происходят определенные события, которые могут поставить под угрозу надежность системы, если не будет предпринято никаких действий.
Открытое распределительное устройство Распределительное устройство, установленное в шкафу с металлическим каркасом и использующее воздух в качестве изолятора. В 20, и годах каркасы распределительных устройств под открытым небом преобладали в ландшафте подстанций. Эта технология требует достаточного пространства между шестернями для обеспечения безопасности.
Отключение Отсутствие электрооборудования; могут быть запланированы для обслуживания незапланированных (вынужденных) по погодным условиям или отказам оборудования.
Перегрузки Происходит, когда мощность, протекающая по проводам или оборудованию, больше, чем они могут нести без повреждений.
Потоки энергии Электроэнергия передается по линиям или другому оборудованию.
Восстановить Удаление существующей линии и замена ее новой линией с большей пропускной способностью.
Изменить конфигурацию Измените физический объект (например, вышку, схемы, станцию ​​и т. Д.)) для изменения дизайна или другой цели.
Надежный Отвечает стандартным отраслевым и специальным критериям производительности PSE&G.
Надежность Степень производительности элементов основной электрической системы, которая приводит к доставке электроэнергии потребителям в соответствии с принятыми стандартами и в желаемом количестве. Возможность бесперебойной подачи электроэнергии потребителям по запросу и противостоять внезапным сбоям, таким как короткое замыкание или выход из строя компонентов системы.
Резерв Разница между мощностью электрической системы и ожидаемым пиковым спросом на электроэнергию.
Scada Акроним от System Control and Data Acquisition. Это оборудование используется для отправки данных из удаленного места в центральное место и для передачи команд управления из центрального пункта на удаленные устройства.
Обслуживаемая нагрузка Надежно доставляйте количество электроэнергии, необходимое потребителям в любой момент времени.
Стабильность Способность электрической системы поддерживать состояние равновесия при нормальных и ненормальных системных условиях или нарушениях.
Подстанция Изменяет энергию от одного значения напряжения к другому, часто в направлении более высокого напряжения к более низкому напряжению. Линия передачи высокого напряжения будет подключена к подстанции, чтобы передавать электроэнергию в систему распределения низкого напряжения по пути к потребителям.
Распределительное устройство В электротехнике - любое из нескольких устройств, используемых для размыкания и замыкания электрических цепей, особенно тех, которые пропускают большие токи.
Коммутационная станция Производственное оборудование, используемое для соединения двух или более электрических цепей с помощью переключателей. Переключатели расположены выборочно, чтобы позволить цепи быть отключенной или изменить электрическое соединение между цепями.
Системное планирование Процесс, с помощью которого оцениваются характеристики электрической системы и определяются будущие изменения и дополнения к основным электрическим системам.
Соединение T&D Передача к распределительному соединению; место, где местные распределительные подстанции подключаются к основной системе электропередачи.
Температурный класс Максимальное количество электрического тока, которое линия электропередачи или электрическое оборудование может проводить в течение определенного периода времени до того, как оно получит необратимое повреждение из-за перегрева или до того, как оно нарушит требования общественной безопасности.
Трансформатор Электромагнитное устройство для преобразования энергии из одной цепи в другую с разными уровнями напряжения, как в системе переменного тока.
Трансмиссия Группа взаимосвязанных линий и связанного с ними оборудования для перемещения или передачи электроэнергии между точками подачи и точек, в которых она преобразуется для доставки потребителям или доставляется в другие электрические системы.
Передаточные конструкции Столбы или башни, поддерживающие проводники и разделяющие воздушные провода.
Вольт Международная система единиц электрического потенциала и электродвижущей силы, равная разности электрического потенциала между двумя точками на проводящем проводе, по которому проходит постоянный ток в один ампер, когда мощность, рассеиваемая между точками, составляет один ватт.
Напряжение Тип «давления», при котором электрические заряды проходят через цепь.Линии более высокого напряжения обычно передают энергию на большие расстояния.
Падение напряжения Может произойти после чрезвычайной ситуации, когда напряжение падает достаточно низко и не может быстро восстановиться. В этой ситуации защитное оборудование автоматически отключит линии и / или трансформаторы, что приведет к отключению нагрузки.
Стабильность напряжения способна поддерживать надлежащее напряжение, необходимое для обслуживания электрической нагрузки.
Ватт

Единица мощности, равная вольт x ампер

Общие условия владения недвижимостью

Полоса отвода Привилегия, дающая лицу или организации законное право проезда через землю, которой это лицо не владеет.
Сервировка Законное право использовать собственность другого лица; право использовать часть земли, которая принадлежит другому лицу или организации.
Слышимый шум Шумы, исходящие от оборудования; мера шума, исходящего от оборудования на слышимых частотах, обычно выражается в децибелах (дБА).

Управление растительностью Удаление растительности или предотвращение вегетативного роста для поддержания безопасных условий вокруг проводников, находящихся под напряжением, обеспечения доступа к проводам и надежного электроснабжения.Управление растительностью состоит из биологических, химических, культурных, ручных и механических методов. Это может включать в себя практику управления видовым составом, возрастом, ростом, топливной нагрузкой, распределением и т. Д. Сообществ дикорастущих растений в пределах установленной территории.
Растачивание грунта Бурение почвы - это процесс, с помощью которого образец почвы извлекается из земли для химического, биологического и аналитического тестирования. Анализ позволит изучить геологию в районах, где предлагаются новые башни.Круглое отверстие, проделываемое в земле шнеком или механической буровой установкой для сбора образцов почвы глубоко в земле. Почва извлекается на глубине от 50 до 100 футов ниже поверхности земли.
Решетчатая башня Отдельно стоящая опора из стального каркаса, которую можно использовать как проводку линии электропередачи (обычно для напряжений выше 100 киловольт), радиомачту или смотровую вышку.
Монополь Одиночная самонесущая вертикальная опора без анкеров для растяжек, обычно состоящая из металлической или деревянной опоры с нижним фундаментом.
Двухконтурный В областях, где необходимо разделить полосу отчуждения с существующей цепью, новая цепь 500 кВ будет частью конфигурации с двумя цепями (D / C), разделяя ту же структуру с существующей цепью на существующей преимущественное право проезда.
Комиссия Комиссионное владение означает, что владелец / владелец владеет титулом и всеми правами и привилегиями, связанными с владением землей.
500 кВ (500000 вольт) Напряжение - это мера электрического потенциала.Он описывает скорость, с которой энергия забирается из источника, который производит поток электричества в цепи, и представляет собой силу, проталкивающую электрический ток по проводам и кабелям. Предлагаемые линии электропередачи будут способны передавать 500 кВ энергии.
230 кВ (230 000 вольт) Напряжение - это мера электрического потенциала. Он описывает скорость, с которой энергия забирается из источника, который производит поток электричества в цепи, и представляет собой силу, проталкивающую электрический ток по проводам и кабелям.Предлагаемые линии электропередачи будут иметь мощность 230 кВ энергии.

Общие условия недвижимости

Экспертиза Беспристрастная оценка характера, качества, стоимости или полезности интереса или аспекта идентифицированной недвижимости и связанной с ней личной собственности.
CAI Commonwealth Associates, Inc. Фирма по приобретению земли и проектированию, нанятая от имени PSE&G для получения прав на землю, необходимых для завершения проекта линии электропередачи.
Акт Юридический документ, подтверждающий право собственности на недвижимое имущество.
Сервировка Право, приобретенное физическим лицом (или юридическим лицом, например корпорацией), на использование земли или собственности другого лица для специальной или конкретной цели.
Eminent Domain Право правительства (или его законного представителя, такого как коммунальная компания) приобретать частную собственность для общественного пользования.Это также известно как сила осуждения.
FERC Федеральная комиссия по регулированию энергетики. Федеральное агентство, ответственное за регулирование национальных систем производства и доставки энергии. FERC имеет право размещать линии электропередачи в определенных ограниченных зонах, если государства не размещают или не могут размещать объекты.
Рыночная цена Сумма, фактически уплаченная за недвижимость в конкретной транзакции.
Рыночная стоимость Самая высокая цена в денежном выражении, которую недвижимость принесет на конкурентный и открытый рынок при всех условиях, требуемых для честной продажи. Покупатель и продавец действуют добровольно, осмотрительно и со знанием дела.
NJBPU Совет по коммунальным предприятиям штата Нью-Джерси. Государственное агентство, отвечающее за регулирование коммунальных предприятий.
PJM Региональная передающая организация Пенсильвании, Джерси и Мэриленда.Юридическое лицо, созданное для планирования и надзора за передачей электроэнергии в 13 штатах, включая Нью-Джерси. PJM, действуя под руководством FERC, обеспечивает надежность системы электроснабжения, управляя долгосрочным процессом планирования региональной передачи электроэнергии.
Право въезда (ROE) Право доступа и использования поверхности и недр земли для определенной цели и на определенный срок. ROE используются в тех ситуациях, когда PSE&G не имеет прав доступа через сервитут или другой правовой инструмент.ROE устанавливает условия, в соответствии с которыми PSE&G будет разрешен доступ к собственности, и действует как защита для владельца собственности. Таким образом, PSE&G при необходимости предоставит ROE на одобрение землевладельца.
Полоса отвода (ROW) Право переходить через чужую землю и включает землю или долю в земле, приобретенную для целей прокладки, размещения, обслуживания, замены и удаления линий электропередачи или проводов вместе с опорными конструкциями для передачи электроэнергии.
Бег с землей Считается, что сервитут работает с землей, когда он выходит за пределы первоначальных сторон сервитута и обязывает все последующие стороны соблюдать условия первоначального соглашения о сервитуте.
Исследование Точные математические измерения земли и построек на ней, произведенные с помощью приборов.
Зонирование Разделение муниципалитета, города или города законодательным актом на районы, где строительство ограничивается установленным типом здания, с особым структурным и архитектурным дизайном и где разрешено только определенное использование земли.

Высоковольтные линии электропередач некрасивы, и США нужно больше

Места, где ярко светит солнце и дует сильный ветер, не всегда являются местами, где живет много людей. Линии передачи высокого напряжения необходимы для доставки электроэнергии от установок возобновляемой энергии в города, где она потребляется. США далеко отстают от других стран в построении этих линий.

Факт: с 2014 года Китай построил 260 гигаватт межрегиональной пропускной способности, которая будет введена или будет введена в эксплуатацию в ближайшие несколько лет, согласно отчету американцев для сети чистой энергии в этом месяце.Европа сильно отстает с 44 ГВт, за ней следуют Южная Америка с 22 ГВт и Индия с 12 ГВт. Затем идет Северная Америка с мощностью 7 ГВт и только 3 ГВт в США (это проект TransWest Express LLC, который будет передавать энергию от ветряных турбин в Вайоминге клиентам в Аризоне, Неваде и Южной Калифорнии).

Другими словами, менее чем за десять лет Китай построил более чем в 80 раз большую межрегиональную пропускную способность, чем США. Большая часть его в Китае будет нести электроэнергию из солнечных, ветреных западных провинций в густонаселенные восточные провинции, помогая стране сократить выбросы углекислого газа, не закрывая энергоемкую промышленность.В июне Bloomberg сообщил, что Государственная электросетевая корпорация Китая завершила строительство линии сверхвысокого напряжения протяженностью 1000 миль, которая будет передавать только чистую электроэнергию из провинций Цинхай и Ганьсу в Хэнань в центральном Китае.

Инвесторы и коммунальные предприятия США действительно хотят строить высоковольтные линии электропередачи. На разных стадиях рассмотрения находятся десятки проектов с яркими названиями, такими как Power From the Prairie, Grain Belt Express Clean Line и Zephyr Power Transmission.

Проблема в получении разрешения. Право собственности на энергосистему США балканизировано, нимбиизм является обычным явлением, а Федеральная комиссия по регулированию энергетики неохотно отвергает требования местных властей для размещения линий.

Это правда, что линии электропередачи высокого напряжения любить сложно. Они высокие и некрасивые, они гудят, и каждое дерево под ними на полосе шириной до 200 футов необходимо срубить, чтобы предотвратить короткое замыкание.

Верно и то, что размещение генерации рядом с потребителем иногда может быть эффективной альтернативой новым линиям электропередачи.В отчете за 2018 год под названием Non-Wire Alternatives от Smart Electric Power Alliance, E4TheFuture и Peak Load Management Alliance было рассмотрено 10 проектов, которые включают строительство местной генерации, локальное хранение энергии, продвижение энергоэффективности, снижение пикового спроса за счет ценообразования и установку сложное программное обеспечение и средства управления электросетью. В одном из проектов компания Southern California Edison установила массивную батарею в Оранж, штат Калифорния, чтобы удовлетворить изменяющийся спрос со стороны производителя больших буровых долот для морских нефтяных платформ.

Иногда, однако, потребности в питании слишком велики для решений без проводов. Это становится все более актуальным сейчас, когда «электрифицировать все» стало зеленой мантрой, что увеличивает спрос. Электромобили, электрические газонокосилки и другие товары создают нагрузку на энергосистему. Линии высокого напряжения предпочтительны, потому что они могут пропускать ток с меньшими потерями. На больших расстояниях - скажем, более 400 миль - постоянный ток более эффективен, чем переменный ток, который используется в домах и офисах.

Линии электропередачи

предназначены не только для того, чтобы подавать электроэнергию там, где она дешевая, туда, где она дорогая, хотя это и ценно. Ток может течь в обоих направлениях. Регион, производящий солнечную энергию в течение дня, может поменяться местами с регионом, производящим энергию ветра ночью. Или электроэнергия может перетекать в восточные США, когда там пик спроса утром в будние дни, а затем смещаться на запад в течение дня. Подобные свопы удовлетворяют спрос с помощью того, что планировщики сети называют «виртуальным хранилищем», что снижает потребность в строительстве электростанций и физических хранилищ, таких как аккумуляторные блоки.

Новый отчет под названием Macro Grids in the Mainstream: Международный обзор планов и достижений , заказанный американцами для сети чистой энергии, подготовлен Джеймсом МакКэлли и Цянь Чжаном из Университета штата Айова. Он указывает на децентрализацию как на ключевую проблему. «В США, - говорится в отчете, - электроэнергетическая отрасль находится под влиянием различных лиц, принимающих решения, в том числе более 200 коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам, 10 федеральных органов власти, более 2000 государственных коммунальных предприятий, около 900 сельских электроэнергетических кооперативов, семь МРК, 48 государственных регулирующих органов (континентальный У.S.) и многие государственные и федеральные агентства ».

Американцы за чистую энергетическую сеть имеют свои собственные мотивы для того, чтобы хотеть большего количества линий электропередачи. Это коалиция, в которую входят Американская ассоциация ветроэнергетики, членам которой требуется больше линий электропередач для доставки своей продукции, и Wires, торговую ассоциацию отрасли передачи электроэнергии.

Но это не единственная организация, предупреждающая о том, что передающая сеть США не отвечает требованиям. В табеле успеваемости за 2017 год Американского общества инженеров-строителей говорится, что большинство линий передачи и распределения в США.S. «были построены в 1950-х и 1960-х годах с расчетной продолжительностью жизни 50 лет и изначально не были спроектированы для удовлетворения сегодняшнего спроса или суровых погодных явлений».

Избранный президент Джо Байден имеет возможность ускорить утверждение межрегиональных линий электропередачи, назначив нового председателя Федеральной комиссии по регулированию энергетики. В этом месяце президент Трамп снял с поста председателя Нила Чаттерджи и заменил его другим комиссаром, Джеймсом Дэнли. Чаттерджи одобрил ценообразование на углерод и хранение энергии.

Джеймс Хокер, возглавлявший FERC при президенте Билле Клинтоне, сообщил E&E News , что «передача - это рычаг» для увеличения производства электроэнергии от солнца и ветра. «Если FERC сможет продвигать действительно национальную политику в области передачи электроэнергии и делать это посредством процесса планирования, чтобы у нас было больше региональных и межрегиональных проектов, это принесло бы огромную пользу», - сказал Хокер.

Динамическое увеличение пропускной способности линии передачи на основе операционной системы Kylin

Аннотация

Передача электроэнергии традиционно ограничивалась тепловой мощностью проводника, статически определяемой для линии передачи.Однако на основе измерения в реальном времени и анализа данных об окружающей среде и характеристик линии передачи пропускная способность линии передачи может быть значительно увеличена. Следовательно, система мониторинга разработана и внедрена для динамического увеличения пропускной способности. Система выполнена в операционной системе Kylin, чтобы продвигать ее применение в электроэнергетической системе. На основе платформы J2EE TM система мониторинга реализует ряд функций, таких как сбор, расчет и анализ данных в реальном времени, автоматическое сохранение соответствующих параметров, прогнозирование пропускной способности и т. Д.Система мониторинга обеспечивает надежную аппаратную и программную платформу для контроля и планирования сети. Эффективность системы оценивается по ее успешному применению в системе контроля сетевых данных.

Ключевые слова

Линия передачи Пропускная способность J2EE Платформа TM Операционная система Kylin

Это предварительный просмотр содержимого подписки,

войдите в систему

, чтобы проверить доступ.

Предварительный просмотр

Невозможно отобразить предварительный просмотр.Скачать превью PDF.

Ссылки

  1. 1.

    Hongsheng, Y., Dawei, G., Weizhong, H., et al .: Технико-экономическое обоснование повышения допустимой температуры проводника и инженерная практика. Электрооборудование 25 (9), 1–7 (2004)

    Google Scholar
  2. 2.

    Чжиинь, К., Ципин, З .: Повышение пропускной способности линий 500 кВ в энергосистеме Восточного Китая. Электрооборудование 10 (6), 8–12 (2003)

    Google Scholar
  3. 3.

    Пэн Ю., Синьян Ф .: Увеличение пропускной способности линии передачи с помощью модели DTCR. East China Electric Power 33 (3), 11–14 (2005)

    Google Scholar
  4. 4.

    DL / T 5092-1999P: Технический код для проектирования воздушной линии электропередачи 110 500 кВ

    Google Scholar
  5. 5.

    Kehe, W., Li, X., Jing, Z .: Исследование и внедрение системы мониторинга линий электропередачи для динамического увеличения пропускной способности. Ежегодное собрание представителей энергетики Китая по вопросам информации (2009 г.)

    Google Scholar
  6. 6.

    Центр исследований и разработок Fei Si Technology: разработка подробных объяснений приложения JSP. Electronic Industry Press, Bingjing (2002)

    Google Scholar
  7. 7.

    Huoming, L .: EJB3.0 Entry Classical Arcobat. Tsinghua University Press, Пекин (2008)

    Google Scholar

Информация об авторских правах

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2010

Авторы и аффилированные лица

  1. 1.Школа управления и компьютерной инженерии Северо-Китайский университет электроэнергетики Пекин Китай

% PDF-1.7 % 5971 0 объект > эндобдж xref 5971 109 0000000016 00000 н. 0000008281 00000 н. 0000008607 00000 н. 0000008661 00000 н. 0000008794 00000 н. 0000009148 00000 п. 0000009760 00000 н. 0000010050 00000 п. 0000010154 00000 п. 0000044894 00000 п. 0000045144 00000 п. 0000148670 00000 н. 0000393407 00000 н. 0000619637 00000 п. 0000835427 00000 н. 0000968144 00000 п. 0001098304 00000 п. 0001287183 00000 п. 0001481696 00000 п. 0001481771 00000 п. 0001481858 00000 п. 0001481952 00000 п. 0001482012 00000 н. 0001482137 00000 п. 0001482197 00000 п. 0001482331 00000 п. 0001482391 00000 п. 0001482538 00000 п. 0001482598 00000 н. 0001482707 00000 п. 0001482807 00000 п. 0001482971 00000 п. 0001483031 00000 п. 0001483131 00000 п. 0001483237 00000 п. 0001483382 00000 п. 0001483442 00000 п. 0001483559 00000 п. 0001483675 00000 п. 0001483828 00000 п. 0001483878 00000 п. 0001483985 00000 п. 0001484136 00000 п. 0001484316 00000 п. 0001484366 00000 п. 0001484481 00000 п. 0001484584 00000 п. 0001484781 00000 п. 0001484831 00000 н. 0001484930 00000 п. 0001485021 00000 п. 0001485162 00000 п. 0001485211 00000 п. 0001485299 00000 н. 0001485405 00000 п. 0001485507 00000 п. 0001485556 00000 п. 0001485659 00000 п. 0001485708 00000 п. 0001485813 00000 п. 0001485862 00000 п. 0001486004 00000 п. 0001486063 00000 п. 0001486155 00000 п. 0001486249 00000 п. 0001486308 00000 п. 0001486367 00000 п. 0001486417 00000 п. 0001486540 00000 п. 0001486590 00000 н. 0001486712 00000 п. 0001486761 00000 п. 0001486810 00000 п. 0001486860 00000 п. 0001487003 00000 п. 0001487053 00000 п. 0001487160 00000 п. 0001487210 00000 п. 0001487335 00000 п. 0001487385 00000 п. 0001487498 00000 н. 0001487548 00000 п. 0001487675 00000 п. 0001487725 00000 п. 0001487855 00000 п. 0001487905 00000 н.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *