Расчет электрического поля создаваемого высоковольтными линиями электропередачи ОАО Костромаэнерго (стр. 7 из 9)

Рисунок 3.10.- Зависимость Emax/1.41 от координаты X на уровне двух метров от земли. Режим перенапряжения с отключенной фазой А 2-й линии.

Таблица 3.8. - Мгновенные и действующие значения напряженности электрического поля (кВ/м) в центре пролета линии на высоте Н=2 метра над землей при перенапряжении с отключенной фазой B 2-й линии.

Координата по оси X, м	Максимальное деленное на корень из двух кВ/м	Действую щее Eд, кВ/м	Максимальное Emax, кВ/м	Минимальное Emin, кВ/м	Элипсность Emin/Emax	Горизонтальная составляющая Ex, кВ/м	Вертикальная составляющая Eу, кВ/м
-10.00	.518	.524	.732	.115	.15695	.195	.486
-8.00	.751	.760	1.062	.160	.15051	.281	.706
-6.00	1.073	1.084	1.517	.225	.14859	.337	1.031
-4.00	1.380	1.404	1.952	.365	.18680	.291	1.374
-2.00	1.393	1.483	1.970	.716	.36352	.575	1.367
.00	1.081	1.389	1.528	1.234	.80712	.872	1.081
2.00	1.389	1.476	1.965	.706	.35928	.568	1.363
4.00	1.374	1.394	1.943	.338	.17375	.276	1.367
6.00	1.062	1.070	1.502	.181	.12035	.330	1.018
8.00	.733	.737	1.037	.100	.09647	.278	.682
10.00	.488	.489	.690	.042	.06137	.196	.448
12.00	.321	.321	.454	.005	.01002	.134	.292
14.00	.207	.210	.293	.047	.15922	.098	.186
16.00	.132	.147	.187	.092	.49051	.082	.122
18.00	.121	.141	.172	.102	.59489	.080	.117
20.00	.183	.189	.259	.067	.25909	.088	.167
22.00	.270	.272	.381	.047	.12338	.106	.250
24.00	.385	.386	.545	.038	.06911	.136	.361
26.00	.541	.542	.766	.034	.04505	.183	.510
28.00	.759	.759	1.073	.034	.03178	.254	.716
30.00	1.069	1.069	1.511	.030	.01987	.356	1.008
32.00	1.505	1.505	2.128	.003	.00141	.479	1.427
34.00	2.073	2.074	2.931	.105	.03581	.550	2.000
36.00	2.630	2.648	3.720	.436	.11711	.467	2.607
38.00	2.802	2.916	3.962	1.141	.28804	.815	2.799
40.00	2.628	2.899	3.717	1.730	.46537	1.223	2.628
42.00	2.813	2.927	3.979	1.140	.28651	.816	2.811
44.00	2.650	2.668	3.747	.436	.11646	.460	2.628
46.00	2.099	2.101	2.969	.107	.03592	.541	2.030
48.00	1.540	1.540	2.178	.001	.00025	.468	1.467
50.00	1.113	1.113	1.574	.026	.01649	.345	1.059

Рисунок 3.11. – Электрическое поле коридора 110,110 в поперечной плоскости (режим перенапряжения с отключенной фазой B 2-й линии, изолинии 10 A/м).

Рисунок 3.12.- Зависимость Emax/1.41 от координаты X на уровне двух метров от земли. Режим перенапряжения с отключенной фазой B 2-й линии.

Из представленных таблиц и графиков видно, что в нормальном режиме наибольшая напряженность поля наблюдается в точках Х=-2 м и Х=42 м составляет 1,372 кВ/м. Расстояние, охватываемое изолиниями 10 кВ/м по оси Х, составляет 47 м (от Х=-5 м до Х=42 м).

При отключении фазы А 2-й линии 110 кВ максимальная напряженность возрастает до 2,050 кВ/м, в точке Х=42 м. Напряженность возросла в основном в районе 2-й линии (в 1,5 раза). В районе 1-й линии напряженность осталась прежней. Расстояние, охватываемое изолиниями 10 кВ/м по оси Х, составляет 47 м (от Х=-5 м до Х=42 м).

При отключении фазы В максимум напряженности наблюдается в точке Х=42 м и составляет 2,006 кВ/м. Напряженность возросла больше в 1,46 раза. Расстояние, охватываемое изолиниями 10 кВ/м по оси Х, составляет 47 м (от Х=-5 м до Х=42м).

В режиме перенапряжения на всех фазах максимум напряженности наблюдается в точке Х=38 м и составляет 1,923 кВ/м. Наблюдается рост напряженности электрического поля: в районе 2-й линии в 1,4 раза. Расстояние, охватываемое изолиниями 10 кВ/м по оси Х, составляет 48 м.

В режиме перенапряжения с отключенной фазой А максимум напряженности наблюдается в точке Х=42 м и составляет 2,869 кВ/м. Напряженность возрастает в 2 раза в районе 2-й линии. Расстояние, охватываемое изолиниями 10 кВ/м по оси Х, осталось таким же 48 м (от Х=-5 м до Х=43 м).

В режиме перенапряжения с отключенной фазой B максимум напряженности наблюдается в точке Х=42 м и составляет 2,813 кВ/м. Напряженность возрастает в 2 раза в районе 2-й линии. Расстояние, охватываемое изолиниями 10 кВ/м по оси Х, осталось таким же 48 м (от Х=-5 м до Х=43м).

Можно сделать вывод, что для данного коридора наиболее опасным являются режим перенапряжения с отключенной фазой А, так как при этом наблюдается наибольший рост напряженности электрического поля и составляет 2,869 кВ/м.

Для всех 16-ти коридоров были проведены аналогичные расчеты и построены аналогичные графики. В связи с тем, что они занимают очень много места, результаты для каждого коридора сведены в общие таблицы 3.9 - 3.23 и построены только графики зависимости напряженности под коридорами от координаты Х.

4. Экранирование электрического поля, создаваемого коридорами параллельных линий, с помощью пассивных тросовых экранов

Расширение городов и поселков часто приводит к необходимости сближения зон жилой застройки с трассами уже существующих высоковольтных воздушных линий электропередачи. Возникает необходимость в одном из следующих мероприятий: перенос линий из зон застройки, увеличение высоты подвеса проводов фаз линий (т. е. увеличение высоты опор), переоборудование нескольких параллельных одно цепных высоковольтных воздушных линий электропередачи в много цепные, перевод воздушных линий на более низкое напряжение или на кабельные линии и т. д., каждое из которых требует больших капитальных затрат и не всегда по ряду причин может быть выполнено. Тогда возникает необходимость в использовании экранов, снижающих уровень напряженности электрического поля, создаваемого ЛЭП.

Как показано в разделе 1, на территории жилой застройки напряжённость электрического поля не должна превышать 0.5 - 1 кВ\м. Для экранирования электрического поля применяют заземленные (пассивные) тросовые экраны [16]. Рассмотрим эффективность применения таких экранов.

Рассмотрим, как будет изменяться напряженность при расположении экранов в разных точках рядом с рассмотренными коридорами ЛЭП. Координаты троса далее указаны относительно крайней фазы коридора.

Таблица 4.1 Исследование электрического поля, создаваемого коридором ВЛ 10/110/110/110 с использованием троса на расстоянии 3,5 метров от последней фазы.

Координата Хэт, м		Координата Yэт
		3,5		4,5		5,5		6,5
3,5
Х, м.	Е кВ/м	Х	Е кВ/м	Х	Е кВ/м	Х	Е кВ/м	Х	Е кВ/м
70	1,764	70	1,042	70	1,04	70	1,042	70	1,047
72	1,433	72	1,237	72	1,211	72	1,205	72	1,22
74	1,179	74	1,115	74	1,088	74	1,103	74	1,138
76	0,982	76	0,565	76	0,673	76	0,735	76	0,791
78	0,826	78	0,492	78	0,46	78	0,463	78	0,49
80	0,702	80	0,371	80	0,338	80	0,318	80	0,314

Для данного коридора выбираем точку с координатами Хэт = 3,5 м и Yэт = 3,5 м, так как в данной точке происходит наибольшее снижение напряженности электрического поля. Напряженность без использования тросового экрана равнялась Е = 0,982 кВ/м, с экраном Е = 0,565 кВ/м. Напряженность электрического поля снизилась на 42,5 %.

Коридор	Координаты троса		E, кВ/м при нормальном режиме работы без тросов	E, кВ/м с тросом	% снижения напряженности
	Хт, м	Yт, м
10/110/110/110	3,5	3,5	0,982	0,565	42,5
10/110/110/500	4	4	9,335	4,81	48,5
10/35	3	3	0,235	0,143	39,1
10/35/110	3,5	3,5	1,051	0,577	45,1
10/500	4	4	10,554	5,65	46,5
110/110	3,5	3,5	1,057	0,58	45,1
110/110/110	3,5	3,5	1,048	0,575	45,1
110/110/110/500	4	4	10,55	5,649	46,5
110/110/35/35/220	3,5	3,5	3,247	1,753	46,0
110/500	4	4	10,552	5,649	46,5
110/500/110	3,5	3,5	1,094	0,529	51,6
220/220	3,5	3,5	2,824	1,453	48,5
220/220/220/220/500	4	4	6,69	3,316	50,4
220/35	3,5	3,5	0,309	0,194	37,2
220/500	4	4	9,339	4,808	48,5
220/500/220/35	4	5	0,218	0,132	39,4