Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ состояния вопроса и задачи исследования 9
1.1. Проблемы обеспечения безопасности работ на высоковольтных воздушных линиях электропередачи, находящихся под влиянием мощных электромагнитных полей 9
1.2. Математическое моделирование влияния мощных электромагнитных полей 1.2.1. Уравнения электромагнитного влияния 12
1.2.2. Характер изменения наведенных напряжений на однопроводной В Л, подверженной влиянию по всей длине 18
1.2.3. Учет многопроводности влияющих и подверженных влиянию В Л 32
1.2.4. Учет наличия высших гармоник во влияющем токе и напряжении... 36
1.2.5. Учет экранирования
1.3. Наведенные напряжения на высоковольтных линиях электропередачи 41
1.4. Задачи исследования 48
2. Математическое моделирование наведенных напряжений на высоковольтных линиях электропередачи 49
2.1. Модель линии электропередачи, подверженной однородному влиянию по всей длине 49
2.2. Наведенные напряжения на однопроводной В Л, имеющей свободные от влияния участки 51
2.2.1. Наведенные напряжения на однопроводной ВЛ, имеющей свободные от влияния участки и изолированной в начале и в конце 51
2.2.2. Наведенные напряжения на однопроводной ВЛ, имеющей свободные от влияния участки и заземленной в начале и в конце 56
2.2.3. Наведенные напряжения на однопроводной ВЛ, имеющей свободные от влияния участки, заземленной в начале и изолированной в конце 61
2.3. Математическое моделирование наведенных напряжений на трехфазной линии электропередачи, находящейся в электромагнитном поле нескольких влияющих источников 67
2.4. Выбор формы записи уравнений состояния и алгоритмов их решения 69
2.5. Моделирование грозозащитных тросов 74
2.6. Моделирование участков косого сближения ВЛ 76
2.7. Выводы 80
3. Экспериментальное и численное исследование наведенных напряжений 81
3.1. Проверка адекватности математической модели для расчета НН 81
3.2. Наведенные напряжения на подверженной влиянию В Л, заземленной по концам з
3.2.1. Наведенные напряжения на границе однородных участков ВЛ 84
3.2.2. Наведенные напряжения на ВЛ, находящейся в однородном магнитном поле 88
3.2.3. Наведенные напряжения на ВЛ с неоднородными индуктированными ЭДС 92
3.2.4. Наведенные напряжения на заземленной по концам В Л, находящейся в магнитном поле нескольких влияющих источников 96
3.3. Влияние заземления в месте выполнения работ на наведенные напряжения на отключенных ВЛ 103
3.3.1. Наведенное напряжение на заземленном в произвольной точке фазном проводе ВЛ, заземленной по концам 103
3.3.2. Наведенное напряжение при одновременном заземлении в произвольной точке трех фаз В Л, заземленной по концам 111
3.3.3. Магнитная составляющая наведенного напряжения на В Л, заземленной в одной точке 116
3.3.4. Электрическая составляющая наведенного напряжения на заземлителе подверженной влиянию ВЛ, заземленной в одной точке 127
3.4. Выводы 134
4. Повышение безопасности выполнения работ на отключенных высоковольтных воздушных линиях электропередачи 135
4.1. Оперативная оценка наведенных напряжений на ВЛ, выведенной в ремонт 135
4.2. Технические требования к сигнализатору превышения допустимого значения наведенного напряжения 137
4.3. Конструкция и принцип действия прибора 138
4.4. Опыт использования сигнализатора 145
4.5. Выводы 146
Заключение 147
Библиографический список 151
- Характер изменения наведенных напряжений на однопроводной В Л, подверженной влиянию по всей длине
- Наведенные напряжения на однопроводной В Л, имеющей свободные от влияния участки
- Выбор формы записи уравнений состояния и алгоритмов их решения
- Влияние заземления в месте выполнения работ на наведенные напряжения на отключенных ВЛ
Характер изменения наведенных напряжений на однопроводной В Л, подверженной влиянию по всей длине
Наиболее детально проблемы электромагнитного и гальванического влияния В Л 35-750 кВ и установок электрифицированного железнодорожного транспорта (УЭЖТ) рассмотрены в связи с анализом электромагнитной совместимости с ними проводных и кабельных линий связи, проводных линий радиовещания, линий и устройств сигнализации, воздушных линий электроэнергетических сетей до 1000 В [9-14 и др.]. Актуальность этих проблем получила международное признание созданием в рамках СИГРЭ [4] исследовательского комитета НК-36 ("Влияние"), регулярно рассматривающего наиболее важные вопросы электроэнергетики, связанные со всеми явлениями в электрических сетях высокого напряжения, которые приводят к тому или иному вредному воздействию на функционирование любых объектов внешней среды (приборы, устройства, флору, фауну и человека). Эти проблемы также являются объектом постоянного внимания Международного консультативного комитета по телефонии и телеграфии [15].
Изучению проблем электромагнитных влияний действующих электроустановок посвящено большое количество работ, как в нашей стране, так и за рубежом. Существенный вклад в исследование различных вопросов внесли Костенко М.В., Марквардт К.Г., Михайлов М.И., Ратнер М.П., Шалимов М.Г., Разумов Л.Д., Глушко В.И., Шварцман В.О., Курбацкий В.Г., Максимов Б.К., Тураев В.А., Целебровский Ю.В. и их коллеги. Созданные методики расчета опасных и мешающих влияний ВЛ и УЭЖТ на линии проводной и кабельной связи, проводные линии радиовещания, линии и устройства сигнализации, а также другие ВЛ и воздушные линии сетей до 1000 В [9-14, 16 и др.] основаны на принципах общей теории влияния между электрическими цепями, развитой в трудах отечественных [17-22 и др.] и зарубежных [23-25 и др.] ученых. В большинстве своем [9-14 и др.] по аналогии с общей теорией эти методики используют алгоритм расчета влияния одной цепи на другую по переходному затуханию на ближнем и дальнем концах подверженной влиянию однопроводной или двухпроводной неэкра-нированной цепи. Кроме того, они определяют влияние на ближний и дальний концы этой цепи третьей цепи, пучка цепей и т.п. [9-14, 26-29 и др.].
В указанных работах оценка электромагнитного влияния произвольного количества ВЛ и УЭЖТ (в общем случае П) на подверженную влиянию линию связи и пр. производится с помощью интегрирования известных из теории электромагнитного влияния между цепями телеграфных уравнений [14 и др.]: dU: _ _ П fa +LjZj - LaLk -kl dl (1Л) где Lj,Uj - ток и напряжение подверженной влиянию цепи / ; Z;, У- - полное собственное сопротивление и полная собственная проводимость единицы длины цепи / ; lk,Uk - токи и напряжения влияющих цепей к (к Ф і); Zki Y-ki полные взаимные сопротивления (сопротивления магнитной связи) и полные проводимости (проводимости электрической связи) между цепями к и / ; П - число цепей на участке сближения.
При произвольном количестве влияющих цепей /?, произвольных параметрах каждой из цепей, произвольных нагрузочных сопротивлениях цепей по концам, произвольных условиях сближения влияющих цепей с подверженной влиянию и т.п. решение уравнений (1.1) в общем виде связано с большими математическим трудностями. Однако в условиях анализа влияния ВЛ и УЭЖТ на линии связи и пр. чаще всего такое решение и не требуется, так как в этом случае столь общие условия на практике не встречаются. Количество линий на участке влияния ограничено, параметры проводов воздушных линий одинаковы или одинаковы по группам, сближение линий с достаточной степенью точности может быть представлено в виде совокупности прямолинейных отрезков, взаимным влиянием некоторых линий можно пренебречь, можно не учитывать обратное влияние линии связи и пр., подверженной влиянию, на влияющие и т.п. Поэтому обычно в применяемых методиках оценки влияния В Л и УЭЖТ на линии связи и пр. используют приближенные решения уравнений (1.1) для простейших частных случаев с введением ряда коэффициентов, учитывающих те или иные особенности конкретных условий [9, 11, 14 и др.].
Само решение уравнений (1.1) в течение длительного времени являлось предметом теоретических исследований. Исторически сложились два метода их решения: метод интегрирования переходных токов на участке сближения [16] и метод решения дифференциальных уравнений, исходя из известных граничных условий [9, 11, 14 и др.].
При использовании первого метода участок сближения подверженной влиянию линии разбивают на элементарные участки, для каждого из которых уравнениям (1.1) придается следующая форма [16]: Затем при известных 1к,Цк и входных сопротивлениях подверженной влиянию линии по отношению к каждому из рассматриваемых элементарных участков, находят частные решения уравнений (1.2) в виде наводимых на этих элементарных участках токов и напряжений. Далее для любой точки подверженной влиянию линии ток и напряжение определяют по законам распространения суммированием соответствующих токов и напряжений, приходящих со всех элементарных участков по длине сближения [16]. Однако чаще этим методом определяют токи и напряжения в начале или конце линии [14].
В отечественной литературе при оценке электромагнитного влияния В Л и УЭЖТ на линии связи и пр. чаще всего [9-14 и др.] используют второй метод, так как он более универсальный и для простых случаев, а иногда и более сложных, позволяет сравнительно просто определить НН и наведенные токи (НТ) не только в начале и конце линии, но и в любой ее точке.
Базовые выражения решения уравнений (1.1)по второму методу получены [9, 11, 12, 14 и др.] для случая параллельного сближения двух одно-проводных линий на одном участке (рисунок 1.1). При выводе этих выражений принято, что влияющая и подверженная влиянию линии имеют произвольные параметры, одинаковые по всей длине, длина подверженной влиянию линии превышает длину ее участка сближения с влияющей, а по концам она замкнута на произвольные по величине сопротивления и пр. В дальнейшем эти выражения были распространены на более сложные случаи: наличие третьей линии, пучка проводов, оболочки и брони кабеля, рельсов, подвесных конструкций УЭЖТ и т.п. [9-14, 26-29 и др.].
Наведенные напряжения на однопроводной В Л, имеющей свободные от влияния участки
В [34] с привлечением выражений, аналогичных (1.54), (1.58) и (1.64), полученных в [30], сделан качественный анализ характера изменения магнитной составляющей НН на ВЛ, заземленной в двух точках. Обращено внимание на то, что в этом случае при значительном отличии сопротивлений заземлителеи г » г2 в точке присоединения заземлителя с большим сопротивлением может индуктироваться НН, опасное для персонала. В связи с этим в [34], а также в [48] уделено большое внимание надежности контактных соединений при наложении заземлений, так как при потере контакта в одной из точек наложения заземлений характеристика распределения НН по длине ВЛ может претерпеть кардинальные изменения, вследствие чего на рабочем месте возможно появление недопустимого значения НН. Авторы [34 и 48] считают, что для гарантии безопасности производства работ в этом случае в точках их выполнения на В Л должны устанавливаться параллельно два заземления.
В [49] обращено внимание на важность учета при анализе магнитных составляющих НН на заземленных в нескольких точках ВЛ соотношения между величинами сопротивлений их заземлителеи и величинами собственных продольных сопротивлений ВЛ. В частности показано, что на ВЛ, подверженной однородному влиянию по всей длине и заземленной по концам на сопротивления заземлителей до 0,5 Ом (подстанции ПО кВ и выше), НН будут иметь умеренные значения даже при значительных длинах ВЛ, что является следствием большого падения напряжения от индуктированного тока ВЛ на ее собственном продольном сопротивлении. Если же сопротивления заземлителей подстанций достигают 10 Ом (в сетях с изолированной нейтралью), то при определенных удельных ЭДС, индуктированных на ВЛ, и неблагоприятном соотношении величин сопротивлений заземлителей по концам ВЛ и ее собственного продольного сопротивления НН по концам могут превысить 42 В.
Автор [49] отмечает, что особенно неблагоприятным следует считать заземление ВЛ на контур подстанции, рассчитанный не по значению сопротивления заземлителя г , а по напряжению прикосновения, когда г$. не нормируется, так как в этом случае может оказаться, что Г. имеет величину много большую, чем собственное продольное сопротивление ВЛ.
В [16, 48-50] рассмотрены результаты измерений и расчетов НН на заземленных ВЛ, находящихся под влиянием неоднородных магнитных полей.
В [48] приведен пример измерений НН на ВЛ 330 кВ Трипольская ГРЭС (ТП ГРЭС)-ПС Житомир (150 км), имеющей участок сближения вблизи ТП ГРЭС с четырьмя другими ВЛ 330 кВ (20 км). Измерениями установлено, что при заземлении этой ВЛ по концам наибольшую опасность на ней представляет участок на выходе из коридора сближения. В частности измеренное НН на опоре № 84 составило 360 В, а напряжение прикосновения - 340 В (удельная индуктированная ЭДС составила 17 В/км). В промежуточной от начала В Л точке (на опоре 47) измеренное НН оказалось равным 195 В.
В этой работе авторы обращают внимание на различную эффективность наложения заземлений в случае, когда они накладываются на участке сближения ВЛ с влияющими и вне этого участка (при снятии заземлений по концам). В первом случае безопасной зоной для персонала является зона между двумя заземлениями длиной не более 2 км. Во втором случае, если работы выполняются вне участка сближения, длина участка безопасного производства работ практически может не ограничиваться. При этом уровни напряжений прикосновения на местах выполнения работ находятся в допустимых пределах при произвольном числе работающих бригад в произвольных точках ВЛ, если заземления накладываются на опорах, на которых производятся работы, или на соседних, в том числе и на ПС Житомир (в конце ВЛ, противоположном положению участка сближения).
В связи с неоднозначностью эффективности влияния наложения заземлений на таких ВЛ на уровень действующих на них НН, [48] рекомендует выполнение работ на них по технологическим картам, учитывающим особенности их потенциальных характеристик НН.
Еще два случая практических измерений НН на находящихся в неоднородном магнитном поле В Л приведены в [50]. Измерения были проведены на одной из цепей двухцепной В Л 330 кВ ПС Чир-Юрт - Чиркейская ГЭС (20 км) и на В Л 330 кВ ПС Чир-Юрт - ПС Грозный (94 км). В процессе проведения измерений ВЛ заземлялись по концам и в точке выполнения измерений.
Измерения напряжений на отключенной цепи ВЛ ПС Чир-Юрт - Чиркейская ГЭС были проведены при передаче по работающей цепи мощности, равной 1000 MB-А. В этих условиях напряжения в начале и в конце отключенной цепи оказались равными 2 В, а в середине - 33 В. К сожалению в [50] не приведена подробная характеристика трассы ВЛ. Однако отмечено, что наличие более высокого напряжения прикосновения в середине отключенной цепи может быть связано с неоднородностью индуктируемой на ней ЭДС, что может быть следствием изменения расстояния между цепями или изменения проводимости "земли".
Трасса ВЛ ПС Чир-Юрт - ПС Грозный во многом схожа с трассой ВЛ ТП ГРЭС - ПС Житомир, рассмотренной в [48]. На протяжении 49 км В Л ПС Чир-Юрт - ПС Грозный проложена параллельно В Л 330 кВ ПС Чир-Юрт - ПС Владикавказ, а далее идет самостоятельно. Соответственно наибольшее измеренное напряжение на ВЛ ПС Чир-Юрт - ПС Грозный было получено на границе ее совместного прохождения с ВЛ ПС Чир-Юрт - ПС Владикавказ - 320 В (на 49 км). В промежуточной точке участка сближения (на 39 км) измеренное напряжение оказалось значительно ниже - 150 В, что также согласуется с результатами, полученными в [48].
Выбор формы записи уравнений состояния и алгоритмов их решения
Из анализа, проведенного в пп. 2.1 - 2.4 следует, что в случае, когда ВЛ состоит из одного участка, подверженного влиянию однородного электромагнитного поля по всей длине, и в случае, когда она состоит из нескольких участков, в том числе и подверженного влиянию, НН на ней могут быть определены на основании математической модели, базирующейся на ее представлении цепочечной схемой замещения (рисунок 2.2), каждая из П-ячеек которой отражает состояние ВЛ на некотором однородном участке. Возможность такого моделирования была подтверждена как в режиме, когда ВЛ изолирована в начале и в конце, так и в режиме, когда она может быть заземлена в начале и в конце или заземлена в начале (конце) и изолирована в конце (начале). Были также рассмотрены и другие частные случаи: заземление ВЛ в одной точке, заземление ее на конечные малые сопротивления.
Очевидно, что наличие нескольких источников влияния на одном участке или нескольких источников по длине ВЛ в рассматриваемой модели может быть учтено использованием эквивалентных ЭДС и напряжений влияния и выделением в цепочечной схеме П-ячеек, отражающих режим влияния каждого специфического участка. Такой подход позволяет представить расчет режима НН на находящейся под влиянием однопроводной ВЛ в виде расчета режима многоконтурной электротехнической схемы и применить для этого вместо дифференциальных уравнений (1.1), (1.2), (1.76) и (1.81) и алгоритма учета затухания волн по длине В Л уравнения состояния в алгебраическом виде, записанные, например, в форме уравнений узловых напряжений (УУН) или уравнений контурных токов (УКТ) [54].
В общем случае, включив в модель не только цепочечную схему замещения находящейся под влиянием ВЛ, но и схемы замещения ВЛ, являющихся источниками влияния, и учтя магнитные связи между взаимосвязанными контурами, а также электрические связи, обусловленные взаимными емкостными проводимостями, получим для расчета НН полную модель электромагнитно связанных ВЛ. Причем в этом случае при записи уравнений состояния будет отсутствовать необходимость в определении эквивалентных ЭДС и напряжений влияния, так как задание параметров влияющих источников сведется к установлению режимов их токов и напряжений, соответствующими измеренным или рассчитанным для контрольных режимов сети.
Указанный подход позволяет легко реализовать расчеты НН и на трехфазных ВЛ. В этом случае режим НН каждой из фаз находящейся под влиянием ВЛ, их влияние друг на друга, а также, при необходимости, влияние на них грозозащитных тросов, могут рассматриваться как составляющие режима единой электротехнической схемы, в которой отражены все магнитные и электрические связи элементов, частью из которых являются влияющие ВЛ, а частью электромагнитно связанные между собой и с третьими цепями (грозозащитными тросами) фазы трехфазной В Л, подверженной влиянию. То есть, по сути, расчет НН в этом случае сведется к расчету режима трехфазной схемы замещения сети, состоящей из нескольких элемектромагнитно связанных ВЛ и грозозащитных тросов, который также может быть осуществлен совместным решением алгебраических уравнений состояния.
Следует отметить, что точность воспроизведения режима НН на фазах трехфазной ВЛ, особенно тогда, когда влияющие и находящиеся под влиянием ВЛ расположены на близком расстоянии друг от друга (например, подвешены на двухцепных опорах) во многом зависит от достоверности отражения в модели действительных конструктивных особенностей опор электромагнитно связанных ВЛ и расстояний между ними. Следовательно при расчете режима трехфазной модели, рассмотренной выше, в общем случае речь идет о расчете режима трехфазной несимметричной схемы замещения с неодинаковыми параметрами фаз на выделенных для применения П-схем участках. Поэтому применение для выполнения таких расчетов известных методов замены переменных: методов симметричных и несимметричных составляющих [55, 56], предполагающих наличие циклического равенства параметров фаз трехфазных элементов, весьма проблематично. В связи с этим, а также учитывая сравнительно небольшой объем решаемых в этом случае задач, расчет НН в трехфазной постановке целесообразно вести в фазных координатах А,В,С, что и принято в дальнейшем. 2.4. Выбор ФОРМЫ записи уравнении состояния и алгоритмов их решения
Сложность и многообразие факторов, влияющих на характер изменения НН на выведенных в ремонт ВЛ, а также возможность их одновременного действия на разных участках ВЛ, идущих в плотных коридорах, предопределяют необходимость выполнения анализа НН на них с помощью современных ЭВМ. Последнее требует выбора формы записи уравнений состояния, позволяющей обеспечить наибольшую эффективность алгоритма расчета при формировании уравнений состояния, их решении, преобразовании полученного решения в искомые величины, наконец, при использовании оперативной памяти ЭВМ.
В расчетах режимов электрических цепей сравнительная эффективность решений УУН [57,58]: MZ4 N1, =1 -MZ lE , (2.84) — в I —ф -у —в —в v где М - матрица независимых узлов схемы; М - транспонированная матрица М; Z- - обратная матрица собственных и взаимных сопротивлений ветвей; 1)ф - матрица-столбец узловых напряжений относительно нулевого потенциала; I - матрица задающих токов в узлах; Ев - матрица ЭДС ветвей, иУКТ: -1 ма \у, (2-85) NZ NJ =NE -NZ — в t -К —в —в О где N - матрица независимых контуров; N - транспонированная матрица N ; I - матрица контурных токов; М - обратная матрица ветвей "дерева" схемы, в значительной мере определяются соотношением числа независимых узлов и независимых контуров схемы, так как эффективнее решать те уравнения, которые приводят к системе с меньшим числом неизвестных. При расчетах установившихся режимов электроэнергетических систем и сетей обычно рассматриваются схемы, состоящие из сотен - тысяч узлов -и ветвей, поэтому в этом случае сопоставление эффективности использования УУН и УКТ сложнее и определяется не только соотношением числа переменных, но и рядом других факторов, например, возможностью построения рационального алгоритма численного решения уравнений с учетом особенностей матрицы их коэффициентов, линейностью поставленной задачи и др.
Создание универсальной модели для расчета как магнитной, так и электрической составляющих НН предполагает возможность учета всех магнитных и электрических связей между влияющими и подверженной влиянию ВЛ, а также всех магнитных и электрических связей фазных проводов и грозозащитных тросов самой этой ВЛ. Построение такой модели на базе использования П -схем замещения (рисунок 2.2) для каждого из характерных электромагнитно связанных участков ведет к тому, что число независимых контуров схемы практически приближается к числу ветвей, не связанных с нулевым потенциалом, и становится много большим, чем число ее независимых узлов. Последнее в данном случае позволяет рассматривать запись уравнений состояния в форме УУН как более эффективную, чем в форме УКТ.
Влияние заземления в месте выполнения работ на наведенные напряжения на отключенных ВЛ
Так, например, если В Л 110 кВ на половине своей длины подвешена на одних опорах с влияющей В Л, а затем влияющая "отворачивает" и их электромагнитное взаимодействие прекращается, то при наводящем токе в 100 А при Е э= 0,062 В/(А-км) и Е $= 0 максимум наведенного напряжения на ВЛ, выведенной в ремонт, в точке отворота влияющей превысит 42 В уже при длине выведенной в ремонт, равной 54 км. Если же при такой же длине выведенной в ремонт ВЛ влияющая отвернет до или после середины выведенной, то наведенные напряжения в точке отворота будут меньшими.
На рисунке 3.4 приведена иллюстрация зависимости (3.6) на примере полученных расчетных диаграмм изменения НН на выведенной в ремонт и заземленной по концам В Л ПО кВ Нижнеивкино-Верхошижемье длиной 37 км, подвешенной на протяжении 15 км (рисунок 3.4,а) на двухцепных опорах совместно с В Л 110 кВ Нижнеивкино-Оричи, а затем проложенной на одноцепных опорах по трассе, на которой отсутствуют какие-либо другие источники магнитного влияния. Как видно из рисунка 3.4,6, наибольшие величины НН на этой ВЛ возникают в районе 75 опоры, на которой, собственно, и осуществляется переход ВЛ Нижнеивкино-Верхошижемье с двухцепных опор на одноцепные. При этом в этом районе на фазе А на протяжении 10-12 км НН могут превышать 42 В. На двух же других фазах даже в наиболее неблагоприятной точке НН не превышают этой нормативной величины. Причиной различия величин и начальных фаз НН на фазных проводах А, В, С является их различное положение на опорах, отражаемое их конструктивными размерами.
На рисунке 3.9 представлен пример численного расчета НН на В Л 220 кВ Фаленки-Бумкомбинат, который иллюстрирует оба рассмотренных случая. Эта ВЛ на протяжении 93,02 км идет параллельно с другой ВЛ 220 кВ Вятка-Зуевка-Фаленки. При выводе ее в ремонт она заземляется по концам на подстанциях Фаленки и Бумкомбинат, а также на подстанции промежуточного отбора Рехино. Обе ВЛ по всей длине идут практически на одном расстоянии. В районе опоры 260 на влияющей ВЛ выполнена транспозиция.
Как видно из рисунка 3.9 на участке выведенной в ремонт В Л от подстанции Фаленки до подстанции Рехино благодаря однородности наводимых на ней ЭДС взаимоиндукции НН изменяются практически по линейному закону, достигая наибольших значений по концам участка (некоторое изменение линейности связано с изменением величины влияющего тока после прохождения подстанции Зуевка). На участке же подстанция Рехино -подстанция Бумкомбинат характер изменения наведенных напряжений имеет экстремальную точку в зоне осуществления транспозиции на влияющей ВЛ, так как в этой точке кардинально изменяются .индуктированные удельные ЭДС во всех фазных проводах ВЛ, выведенной в ремонт. Фаленки
Анализ трасс электромагнитно взаимодействующих линий ОАО "Кировэнерго" показал, что причинами неоднородности наводимых ЭДС на разных участках выведенных в ремонт В Л могут быть: изменение числа наводящих источников вдоль их длины; переход В Л с одноцепных опор на двухцепные и наоборот; транспозиции проводов фаз как. на отключенной, так и на соседних ВЛ; заходы как отключенной, так и влияющих ВЛ на подстанции, при которых изменяется не только величина наводящего тока, но и положение фаз на опорах по дальнейшему следованию ВЛ.
Так из 22 исследованных ВЛ, на которых напряжение может превышать 42 В, пять имели транспозицию фаз, в двух случаях изменялось положение фаз на наводящей линии, трассы восьми линий имели два характерных участка: на протяжении одного из них линия подвешена на одних опорах с находящейся в работе ВЛ, на другом - источник электромагнитного воздействия отсутствует.
Наиболее опасные условия работы были отмечены на ВЛ, трассы которых проложены вблизи ВЛ-500 кВ КАЭС - Вятка и Воткинская ГЭС-Вятка, так как по этим В Л возможны токи до 1100 А, а конструкция их из-за значительной несимметрии по отношению к ВЛ, выводимым в ремонт, способствует возникновению на последних сравнительно больших удельных ЭДС. 3.2.4. Наведенные напряжения на заземленной по концам ВЛ, находящейся в магнитном поле нескольких влпяюшпх источников В большинстве случаев подверженные влиянию ВЛ находятся в сложных условиях электромагнитных связей с несколькими влияющими ВЛ, проложенными частично или полностью по той же трассе. При этом токи по влияющим ВЛ могут быть направлены как согласно, так и в противоположные стороны по отношению друг к другу, изменяя свои величины и фазы в зависимости от режимов работы сетей. Влияющие ВЛ могут неоднократно "сходиться" и "расходиться" с подверженной влиянию. По ходу трассы на различных участках подверженной влиянию ВЛ может многократно меняться число влияющих и т.п. (см. также п. 3.4). В таких условиях число участков подверженной влиянию В Л, на которых индуктируются различные по фазе ЭДС, может быть значительным.
Несомненно, что и в этих случаях для каждой пары смежных участков подверженной влиянию ВЛ с неоднородными по величине и фазе ЭДС справедливо выражение (3.6). Однако полную картину изменения НН по всей длине такой ВЛ можно получить только с использованием ЭВМ, например, применяя методику, изложенную в п. 2.
В качестве примера изменения НН по длине одной из таких ВЛ на рисунке 3.10 показана диаграмма НН на самой неблагополучной фазе выведенной в ремонт и заземленной по концам ВЛ 220 кВ Вятка-Мураши, на которую по длине ее трассы воздействуют магнитные поля целого ряда влияющих (рисунок 3.10,а): ВЛ 220 кВ Вятка-Чепецк I и II цепи (по 180 А), ВЛ 110 кВ Вятка-Коминтерн (ПО А), ВЛ ПО кВ Вятка-Чепецк (ПО А), В Л Вятка-ТЭЦ-3 (ПО А), ВЛ ПО кВ Вятка-Азот (140 А), ВЛ ПО кВ Красный Курсант-Юрья (400-500 А), ВЛ 110 кВ Юрья-Мураши (330-430 А), ВЛ 35 кВ Коминтерн-Загарье (40 А).
Выполненные расчеты показали, что режим НН на ВЛ 220 кВ Вятка-Мураши в основном определяется режимами токов по В Л 110 кВ Красный Курсант-Юрья и Юрья-Мураши. Причиной этого является то, что при отключении ВЛ Вятка-Мураши по двум этим ВЛ, резервирующим ВЛ 220 кВ, протекают токи нагрузки до 410-500 А. При этом на В Л Вятка-Мураши в самом неблагоприятном случае в районе 95 км от подстанции Вятка НН могут достигать 125 В (рисунок 3.10,6).
