Résistance inductive du câble 10 kv magasin inurl. Caractéristiques générales des circuits équivalents

Dans la plupart des cas, on peut supposer que les paramètres de la ligne de transport d'énergie (résistance active et réactive, conductivité active et capacitive) sont uniformément répartis sur sa longueur. Pour une ligne de longueur relativement courte, la répartition des paramètres peut être ignorée et des paramètres regroupés peuvent être utilisés : la résistance active et réactive de la ligne Rl et Xl, la conductivité active et capacitive de la ligne Gl et Bl.

Les lignes aériennes de transport d'électricité d'une tension de 110 kV et plus et d'une longueur allant jusqu'à 300 à 400 km sont généralement représentées par un circuit équivalent en forme de U (figure 3.1).

La résistance active de la ligne est déterminée par la formule :

Rl = roL, (3.1) où

ro - résistivité, Ohm / km, à une température de fil de + 20 ° ;

L - longueur de ligne, km.

La résistance spécifique r0 est déterminée à partir des tableaux en fonction de la Coupe transversale... A une température de fil autre que 200C, la résistance de ligne est spécifiée.

La réactance est définie comme suit :

Xl = xoL,(3.2)

où xo est la réactance spécifique, Ohm / km.

Résistance inductive spécifique des phases Compagnie aérienne sont généralement différents. Lors du calcul des modes symétriques, les valeurs moyennes de xo sont utilisées :

où rпр est le rayon du fil, cm;

Dav - distance moyenne géométrique entre phases, cm, déterminée par l'expression suivante :

où Dab, Dbc, Dca sont les distances entre les fils, respectivement, des phases a, b, c, figure 3.2.

Lors de la pose de circuits parallèles sur des supports à double circuit, la liaison de flux de chaque fil de phase déterminé par les courants des deux circuits. La variation de xo due à l'influence du deuxième filet dépend principalement de la distance entre les filets. La différence xo d'un circuit avec et sans prise en compte de l'influence du deuxième circuit ne dépasse pas 5-6% et n'est pas prise en compte dans les calculs pratiques.

Dans les lignes électriques avec Unom ЗЗ0kV, le fil de chaque phase est divisé en plusieurs (N) fils. Cela correspond à une augmentation du rayon équivalent. Rayon de phase divisé équivalent :

où a est la distance entre les fils en phase.

Pour les fils acier-aluminium, xo est déterminé à partir des tables de correspondance, en fonction de la section et du nombre de fils dans une phase.

La conductivité active de la ligne Gl correspond à deux types de pertes de puissance active : du courant de fuite à travers les isolants et à la couronne.

Les courants de fuite à travers les isolateurs sont faibles, par conséquent les pertes de puissance dans les isolateurs peuvent être négligées. Dans les lignes aériennes d'une tension de 110 kV et plus, sous certaines conditions, la tension champ électriqueà la surface du fil augmente et devient plus critique. L'air autour du fil est intensément ionisé, formant une lueur - une couronne. La couronne correspond à la perte de puissance active. Le moyen le plus radical de réduire les pertes de puissance corona est d'augmenter le diamètre du fil. Les plus petites sections admissibles des fils de lignes aériennes sont normalisées en fonction de l'état de formation d'une couronne : 110kV - 70 mm2 ; 220 kV -240 mm2 ; 330 kV -2 x 240 mm2 ; 500kV - 3x300 mm2 ; 750kV - 4x400 ou 5x240 mm2.

Lors du calcul des modes de régime permanent des réseaux électriques avec des tensions allant jusqu'à 220 kV, la conductivité active n'est pratiquement pas prise en compte. Dans les réseaux avec Unom³ZZ0kV, lors de la détermination des pertes de puissance et du calcul des modes optimaux, il est nécessaire de prendre en compte les pertes corona :

DPk = DPk0L = U2g0L, 3.6)

où DРк0 - pertes de puissance active spécifiques par couronne, g0 - conductivité active spécifique.

La conductivité capacitive de la ligne Bl est due aux capacités entre les fils de différentes phases et la capacité fil-terre et est déterminée comme suit :

où bо est la conductivité capacitive spécifique, S / km, qui peut être déterminée à partir des tableaux de référence ou par la formule suivante :

Pour la plupart des calculs dans les réseaux 110-220 kV, la ligne électrique est généralement représentée par un circuit équivalent plus simple (Figure 3.3, b). Dans ce circuit, au lieu de la conductance capacitive (Figure 3.3, a), la puissance réactive générée par la capacité des lignes est prise en compte. La moitié de la puissance capacitive (de charge) de la ligne, Mvar, est égale à :

UФ et U - tension entre phases et entre phases, kV ;

Ib est le courant capacitif à la terre.

Riz. 3.3. Circuits de remplacement pour les lignes électriques :

a, b - ligne aérienne 110-220-330 kV;

c - ligne aérienne Unom £ 35 kV;

g -ligne de câble Unom £ 10 kV

De (3.8), il s'ensuit que la puissance Qb générée par la ligne dépend fortement de la tension. Pour les lignes aériennes d'une tension de 35 kV et moins, la puissance capacitive peut être ignorée (Figure 3.3, c). Pour les lignes Unom ЗЗ0 kV d'une longueur supérieure à 300-400 km, la répartition uniforme des résistances et des conductivités le long de la ligne est prise en compte. Le circuit équivalent de ces lignes est un quadripôle.

Les lignes électriques câblées sont également représentées par un circuit équivalent en forme de U. Actif spécifique et réactances ro, xo sont déterminés par des tables de référence, ainsi que pour les lignes aériennes. D'après (3.3), (3.7), on peut voir que xo diminue et bo augmente à mesure que les conducteurs de phase se rapprochent. Pour les lignes câblées, la distance entre les conducteurs est beaucoup plus petite que pour les lignes aériennes, donc xo est également petit lors du calcul des modes pour réseaux câblés tension de 10 kV et moins, seule la résistance active peut être prise en compte (Figure 3.3, d). Le courant capacitif et la puissance de charge Qb dans les lignes câblées sont plus élevés que dans les lignes aériennes. Dans les lignes câblées à haute tension, Qb est pris en compte (Figure 3.3, b). La conductivité active Gl est prise en compte pour les câbles de 110 kV et plus.

3.2. Pertes de puissance dans les lignes

Les pertes de puissance active dans les lignes de transmission sont divisées en pertes à vide DPXX (pertes corona) et pertes en charge (pour les fils chauffants) DPH :

Dans les lignes de perte puissance réactive consacré à la création de flux magnétique dans et autour du fil

Posté le 01/10/2012 (valable jusqu'au 04/10/2013)

Ligne réseau électrique théoriquement considérée comme consistant en infiniment un grand nombre uniformément répartis le long de ses résistances et conductivités actives et réactives.

La comptabilisation précise de l'influence des résistances et conductivités distribuées est difficile et nécessaire dans les calculs est très longues lignes qui ne sont pas abordés dans ce cours.

En pratique, ils se limitent à des méthodes de calcul simplifiées, considérant une ligne avec des résistances et conductivités actives et réactances localisées.

Pour les calculs, des circuits équivalents de ligne simplifiés sont adoptés, à savoir : un circuit équivalent en forme de U constitué de résistances actives (r l) et réactives (x l) connectées en série. Les conductivités active (g l) et réactive (capacitive) (b l) sont incluses au début et à la fin de la ligne par 1/2.

Un circuit équivalent en forme de U est typique pour les lignes de transmission aériennes avec une tension de 110-220 kV et une longueur allant jusqu'à 300-400 km.

La résistance active est déterminée par la formule :

r l = r environ ∙ l,

où r о - résistivité Ohm / km à t о fil + 20 о, l - longueur de ligne, km.

La résistance des fils et des câbles à une fréquence de 50 Hz est généralement approximativement égale à la résistance ohmique. Le phénomène de l'effet de surface n'est pas pris en compte.

La résistance active spécifique r environ pour les fils en acier-aluminium et autres fils en métaux non ferreux est déterminée à partir des tableaux, en fonction de la section.

Pour les fils d'acier, l'effet de surface ne peut être négligé. Pour eux, r environ dépend de la section et du courant circulant et se trouve selon les tableaux.

A une température de fil autre que 20 °C, la résistance de ligne est spécifiée selon les formules appropriées.

La réactance est déterminée par :

x l = x o l,

où x environ - réactance spécifique Ohm / km.

Les résistances inductives spécifiques des phases OHL sont généralement différentes. Lors du calcul des modes symétriques, les valeurs moyennes de x environ sont utilisées :

où r pr est le rayon du fil, cm;

D cf - distance moyenne géométrique entre phases, cm, est déterminée par l'expression suivante :

D av = (D AV D AV D CA) 1/3

Où D AV, D AV, D SA - la distance entre les fils des phases correspondantes A, B, C.

Par exemple, lorsque les phases sont situées aux angles d'un triangle équilatéral de côté D, la distance moyenne géométrique est égale à D.

D AB = D VS = D CA = D

Lorsque vous placez les fils de la ligne de transport d'énergie en position horizontale :

D AV = D VS = D

D CA = 2D

Lors de la mise en place de circuits parallèles sur des supports à double circuit, la liaison de flux de chaque conducteur de phase est déterminée par les courants des deux circuits. La variation de X 0 due à l'influence de la deuxième chaîne dépend de la distance entre les chaînes. La différence X 0 d'un circuit avec et sans prise en compte de l'influence du second circuit ne dépasse pas 5-6% et n'est pas prise en compte dans les calculs pratiques.

Dans les lignes électriques à U nom ≥330 kV (parfois à des tensions de 110 et 220 kV), le fil de chaque phase est divisé en plusieurs fils. Cela correspond à une augmentation du rayon équivalent. Dans l'expression pour X 0 :

X o = 0,144lg (D av / r pr) +0,0157 (1)

au lieu de r pr est utilisé

r eq = (r pr a cf pf-1) 1 / pF,

où r eq est le rayon équivalent du fil, cm ;

et cf est la distance moyenne géométrique entre les fils d'une phase, cm ;

n f - le nombre de fils dans une phase.

Pour une ligne à fils dédoublés, le dernier terme de la formule 1 diminue d'un facteur n ph, c'est-à-dire a la forme 0,0157 / n f.

La résistivité de la phase de la ligne à fils divisés est déterminée comme suit :

r 0 = r 0pr / nf,

où r 0пр est la résistance spécifique d'un fil d'une section donnée, déterminée selon les tableaux de référence.

Pour les fils acier-aluminium, X 0 est déterminé par des tableaux de référence, selon la section, pour les fils en acier, selon la section et le courant.

La conductivité active (g l) de la ligne correspond à deux types de pertes de puissance active :

1) du courant de fuite à travers les isolants ;

2) pertes pour la couronne.

Les courants de fuite à travers les isolateurs (TF-20) sont faibles et les pertes dans les isolateurs peuvent être négligées. Dans les lignes aériennes (OHL) avec une tension de 110 kV et plus, dans certaines conditions, l'intensité du champ électrique à la surface du fil augmente et devient plus critique. L'air autour du fil est intensément ionisé, formant une lueur - une couronne. La couronne correspond à la perte de puissance active. Le moyen le plus radical de réduire les pertes de puissance corona est d'augmenter le diamètre du fil ; pour les lignes à haute tension (330 kV et plus), l'utilisation de la séparation des fils. Parfois, il est possible d'utiliser la voie dite systémique pour réduire la perte de puissance de la couronne. Le répartiteur réduit la tension de ligne à une certaine valeur.

À cet égard, les sections corona les plus petites admissibles sont spécifiées :

150 kV - 120 mm2 ;

220 kV - 240 mm 2.

Le couronnement des fils entraîne :

À une diminution de l'efficacité,

À une oxydation accrue de la surface des fils,

A l'apparition d'interférences radio.

Lors du calcul des modes permanents des réseaux jusqu'à 220 kV, la conductivité active n'est pratiquement pas prise en compte.

Dans les réseaux avec U nom ≥330 kV, lors de la détermination des pertes de puissance lors du calcul des modes optimaux, il est nécessaire de prendre en compte les pertes corona.

La conductivité capacitive (en l) de la ligne est due aux capacités entre les fils de différentes phases et à la capacité fil-terre et est déterminée comme suit :

en l = en 0 l,

où à 0 est la conductivité capacitive spécifique S / km, qui peut être déterminée à partir des tableaux de référence ou par la formule suivante :

à 0 = 7,58 ∙ 10- 6 / lg (D av / r pr) (2),

où D cf est la distance moyenne géométrique entre les fils de phase ; r pr est le rayon du fil.

Pour la plupart des calculs dans les réseaux 110-220 kV, les lignes de transmission (lignes électriques) semblent être un circuit équivalent plus simple :

Parfois dans le circuit équivalent, au lieu de la conductivité capacitive en l/2, la puissance réactive générée par la capacité des lignes (puissance de charge) est prise en compte.

La moitié de la puissance capacitive de la ligne, MVAr, est égale à :

Q C = 3I c U f = 3U f en 0 l / 2 = 0.5V 2 en l, (*),

où U f et U - respectivement tension de phase et entre phases (ligne), kV ;

I s - courant capacitif à la terre :

Ic = U f en l / 2

De l'expression de Q C (*), il résulte que la puissance Q C générée par les lignes dépend fortement de la tension. Plus la tension est élevée, plus la puissance capacitive est élevée.

Pour les lignes aériennes avec une tension de 35 kV et moins, la puissance capacitive (Q C) peut être ignorée, alors le circuit équivalent prendra la forme suivante :

Pour les lignes avec U nom ≥330 kV d'une longueur de plus de 300-400 km, la répartition uniforme des résistances et des conductivités le long de la ligne est prise en compte.

Les lignes électriques câblées sont représentées par le même circuit équivalent en U que les lignes aériennes.

Les résistances spécifiques actives et réactives r 0, x 0 sont déterminées par des tables de référence, ainsi que pour les lignes aériennes.

De l'expression pour X 0 et à 0 :

X environ = 0,144 lg (D av / r pr) +0,0157

à 0 = 7,58 10 -6 / lg (D av / r pr)

on peut voir que X 0 diminue, et à 0 il augmente à mesure que différents fils se rapprochent.

Pour les lignes câblées, la distance entre les fils de phase est bien inférieure à celle des lignes aériennes et X 0 est très faible.

Lors du calcul des modes de lignes de câble (lignes de câble) avec une tension de 10 kV et moins, seule la résistance active peut être prise en compte.

Le courant capacitif et Q C dans les lignes câblées sont plus élevés que dans les lignes aériennes. Dans les lignes câblées (CL) de haute tension, Q C est pris en compte, et la puissance capacitive spécifique Q C0 kvar/km peut être déterminée à partir des tableaux des ouvrages de référence.

La conductivité active (g l) est prise en compte pour les câbles de 110 kV et plus.

Les paramètres spécifiques des câbles X 0, ainsi que Q C0 donnés dans les tableaux de référence sont approximatifs, ils peuvent être déterminés plus précisément par les caractéristiques d'usine des câbles.

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Les paramètres de phase des lignes électriques sont uniformément répartis sur leur longueur, c'est-à-dire la ligne électrique est un circuit avec des paramètres uniformément répartis. Un calcul précis d'un circuit contenant un tel circuit conduit à calculs complexes... À cet égard, lors du calcul des lignes électriques, dans le cas général, des circuits équivalents simplifiés en forme de "T" et de "P" avec des paramètres localisés sont utilisés (Figure 1). Les erreurs dans le calcul électrique de la ligne aux circuits équivalents en forme de "T" et de "P" sont approximativement les mêmes. Ils dépendent de la longueur de la ligne.

Les hypothèses sur la concentration de paramètres réels uniformément répartis le long de la ligne de transport d'électricité sont valables lorsque la longueur des lignes aériennes (OHL) ne dépasse pas 300-350 km, et pour les lignes câblées (CL) 50-60 km. Pour les lignes électriques de grande longueur, utilisez différentes façons en tenant compte de la distribution de leurs paramètres.

La dimension du circuit ES et, par conséquent, le système d'équations de modélisation est déterminé par le numéro du circuit. Par conséquent, dans les calculs pratiques, en particulier avec l'utilisation d'un ordinateur, le circuit équivalent en forme de "P" est plus souvent utilisé, ce qui présente un avantage - la dimension du circuit est 1,5 fois plus petite par rapport à la simulation de lignes de transmission " Circuit en forme de T". Par conséquent, une présentation plus approfondie sera effectuée en relation avec le circuit équivalent en forme de "P" pour les lignes de transport d'énergie.

Sélectionnons dans des circuits équivalents les éléments longitudinaux - résistances des lignes de transmission de puissance Z = R + jX et éléments transversaux - conductivité Y = G + jB (Figure №2). Les valeurs de ces paramètres pour les lignes électriques sont déterminées par l'expression générale

où P (R 0, X 0, g 0, b 0) est la valeur du paramètre longitudinal ou transversal rapporté à 1 km d'une ligne de longueur L, km. Parfois, ces paramètres sont nommés fonctionnement.

Pour les lignes électriques d'une conception et d'une classe de tension spécifiques, des cas partiels de ces circuits sont utilisés, en fonction de la manifestation physique et de l'amplitude (valeur) du paramètre correspondant. Envisager bref essence ces paramètres.

La résistance active provoque un échauffement des fils (pertes de chaleur) et dépend du matériau des conducteurs de courant et de leur section. Pour les lignes avec des fils de faible section, en métal non ferreux (aluminium, cuivre), la résistance active est prise égale à ohmique (résistance au courant continu), puisque la manifestation de l'effet de surface aux fréquences industrielles de 50 -60 Hz est imperceptible (environ 1%). Pour les conducteurs de grande section (500 mm 2 et plus), l'effet de surface aux fréquences industrielles est important.

La résistance active de la ligne est déterminée par la formule, Ohm / km,

où; - résistance active spécifique du matériau du fil, Ohm mm 2 / km; F- section du fil de phase (âme), mm 2. Pour l'aluminium technique, selon sa nuance, vous pouvez accepter ; = 29,5-31,5 Ohmmm 2 / km, pour le cuivre ; = 18-19 Ohmmm 2 / km.

La résistance active ne reste pas constante. Elle dépend de la température du fil, qui est déterminée par la température de l'air ambiant (milieu), la vitesse du vent et la valeur du courant traversant le fil.

La résistance ohmique peut être simplifiée pour être interprétée comme un obstacle au mouvement dirigé des charges des nœuds du réseau cristallin du matériau conducteur, qui oscillent autour de l'état d'équilibre. L'intensité des vibrations et, par conséquent, la résistance ohmique augmentent avec l'augmentation de la température du conducteur.

La dépendance de la résistance active sur la température du fil t est déterminée comme

où est la valeur standard de la résistance R 0, calculée selon la formule n° 2, à une température de conducteur t = 20 0 ; coefficient de température résistance électrique, Ohm / deg (pour les fils de cuivre, d'aluminium et d'acier-aluminium α = 0,00403, pour l'acier α = 0,00455).

La difficulté de spécifier la résistance active des lignes selon la formule n°3 est que la température du fil, en fonction de la charge de courant et de l'intensité du refroidissement, peut largement dépasser la température environnement... La nécessité d'un tel raffinement peut survenir lors du calcul des modes électriques saisonniers.

Lors du découpage de la phase caténaire en n fils identiques dans l'expression n°2, il faut tenir compte de la section totale des fils de phase :

Résistance inductive due à champ magnétique survenant autour et à l'intérieur du conducteur lorsque le courant le traverse. Une CEM d'auto-induction est induite dans le conducteur, dirigée selon le principe de Lenz, à l'opposé de la CEM de la source

La contre-réaction qui a l'EMF d'auto-induction au changement de l'EMF de la source, et détermine la résistance inductive du conducteur. Plus le changement de liaison de flux, déterminé par la fréquence du courant; f (le taux de changement du courant di / dt), et l'amplitude de l'inductance de la phase L, qui dépend de la conception (branchement) de la phase et la ligne de transmission triphasée dans son ensemble, plus la résistance inductive de l'élément X = ωL est grande. C'est-à-dire que pour la même ligne (ou juste une bobine électrique) avec une augmentation de la fréquence du courant d'alimentation f, la résistance inductive augmente. Naturellement, à fréquence nulle (; f = 0), par exemple, dans les réseaux courant continu, il n'y a pas de résistance inductive de la ligne électrique.

La résistance inductive des phases des lignes électriques polyphasées est également influencée par arrangement mutuel fils de phase (conducteurs). En plus de la CEM d'auto-induction, une CEM d'induction mutuelle s'y opposant est induite dans chaque phase. Par conséquent, avec une disposition symétrique des phases, par exemple, le long des sommets d'un triangle équilatéral, l'ELS opposé résultant est le même dans toutes les phases et, par conséquent, les résistances inductives des phases qui lui sont proportionnelles sont les mêmes. Avec une disposition horizontale des fils de phase, la liaison de flux des phases n'est pas la même, donc les résistances inductives des fils de phase diffèrent les unes des autres. Pour réaliser la symétrie (uniformité) des paramètres de phase sur des supports spéciaux, la transposition (réarrangement) des fils de phase est effectuée.

La résistance inductive, rapportée à 1 km de la ligne, est déterminée par la formule empirique, Ohm/km,

(5)

Si nous prenons la fréquence actuelle de 50 Hz, alors à la fréquence spécifiée; f = 314 rad / s pour les fils en métaux non ferreux (μ = 1) nous obtenons, Ohm / km,

(6)

et à une fréquence de 60 Hz, respectivement (ω = 376,8 rad/s), Ohm/km

(7)

A l'approche des fils de phase, l'influence de la FEM d'induction mutuelle augmente, ce qui conduit à une diminution de la résistance inductive de la ligne de transmission de puissance. La diminution de la résistance inductive (3 à 5 fois) dans les lignes de câble est particulièrement notable. Des lignes aériennes compactes à haute et très haute tension à capacité de transmission accrue avec résistance inductive, proches les unes des autres de 25 à 20 %, ont été développées.

La valeur de la distance moyenne géométrique entre fils de phase(veines), m,

(8)

dépend de l'emplacement des conducteurs de phase (barres). Les phases de la ligne aérienne peuvent être situées horizontalement ou le long des sommets du triangle, les barres de phase des barres dans le plan horizontal ou vertical, les âmes d'un câble à trois brins - le long des sommets d'un triangle équilatéral. Les valeurs de D cf et r pr doivent avoir la même dimension.

En l'absence de données de référence, le rayon réel des fils toronnés r pr peut être déterminé à partir de la section transversale totale de la partie conductrice et en acier du fil, en l'augmentant, en tenant compte de la torsion, de 15 - 20 %, c'est-à-dire

(9)

Notez que la réactance inductive se compose de deux composants: externe et interne. La réactance inductive externe est déterminée par Flux magnétique formé autour des fils, et les valeurs de D CP et r PR. Naturellement, avec une diminution de la distance entre les phases, l'influence de la FEM d'induction mutuelle augmente et la résistance inductive diminue, et vice versa. Dans les lignes câblées avec leurs faibles distances entre les conducteurs porteurs de courant (deux ordres de grandeur de moins que dans les lignes aériennes), la résistance inductive est significativement (3 à 5 fois) inférieure à celle des lignes aériennes. Pour déterminer X 0, les lignes de câbles des formules n° 5 et n° 6 ne sont pas utilisées, car elles ne prennent pas en compte caractéristiques de conception câbles.

Par conséquent, lors du calcul, utilisez les données d'usine sur la résistance inductive des câbles. La réactance inductive interne est déterminée par le flux interne, qui est court-circuité dans les fils.

Pour les fils d'acier, sa valeur dépend de la charge actuelle et est donnée dans la littérature de référence.

Ainsi, la résistance active de la ligne de transmission dépend du matériau, de la section et de la température du fil. La dépendance est inversement proportionnelle à la section transversale du fil, est prononcée aux petites sections transversales, lorsque R 0 a des valeurs élevées, et est à peine perceptible aux grandes sections transversales des fils. La résistance inductive de la ligne de transmission de puissance est déterminée par la conception des lignes, la conception de la phase et ne dépend pratiquement pas de la section des fils (la valeur de log (D CP / r PR) ≈const) .

La conductance capacitive est due aux capacités entre les phases, les conducteurs de phase (résidentiels) et la terre. Dans le circuit équivalent de la ligne de transport d'énergie, la capacité (de travail) calculée du bras de l'étoile équivalente est utilisée, obtenue à partir de la transformation du triangle de conductivité en étoile (figure n ° 3, c).

Dans les calculs pratiques, la capacité de travail d'une ligne aérienne triphasée avec un fil par unité de longueur (F / km) est déterminée par la formule

(10)

La capacité de travail des lignes de câbles est nettement supérieure à la capacité des lignes aériennes, car les noyaux sont très proches les uns des autres et des coques métalliques mises à la terre. De plus, la constante diélectrique de l'isolation des câbles est bien supérieure à l'unité - la constante diélectrique de l'air. Une grande variété de conceptions de câbles, l'absence de leurs dimensions géométriques complique la détermination de sa capacité de travail, et donc, en pratique, ils utilisent des données de mesures opérationnelles ou en usine.

La conductivité capacitive des lignes aériennes et des câbles, S / km, est déterminée par la formule générale

Tableau n ° 1 capacité de travail С 0 (10 -6), f / km, câbles à trois conducteurs avec isolation en ceinture

Tension, kV	Section de noyau, mm 2

Compte tenu de l'expression n°10, (a) pour la caténaire à une fréquence de courant de 50 Hz, on a, S/km,

(11)

et pour les lignes aériennes avec une fréquence de tension d'alimentation de 60 Hz, nous obtenons, S / km,

(12)

La conductivité capacitive dépend de la conception du câble et est indiquée par le fabricant, mais pour des calculs approximatifs, elle peut être estimée à l'aide de la formule n° 11.

Sous l'action de la tension appliquée à la ligne, des courants capacitifs (de charge) sont projetés à travers les capacités des lignes. Puis la valeur calculée du courant capacitif par unité de longueur, kA/km,

(13)

et la puissance de charge correspondante d'une ligne de transport d'électricité triphasée, Mvar/km,

dépend de la tension à chaque point.

La valeur de la puissance de charge pour l'ensemble de la ligne de transmission est déterminée par les tensions réelles (calculées) du début et de la fin de la ligne, Mvar,

ou approximativement selon la tension de ligne nominale

Pour les câbles 6-35 kV avec isolation en papier et imprégnation visqueuse, la génération de puissance réactive q 0 par kilomètre de ligne est connue, en tenant compte du fait que la génération totale de lignes de câble est déterminée comme

Les lignes de transport d'énergie à conductivité capacitive transversale, consommant du courant capacitif provenant du réseau, doivent être considérées comme une source d'énergie réactive (inductive), plus souvent appelée charge. De nature capacitive, la puissance de charge réduit la composante inductive de la charge transmise par la ligne au consommateur.

Dans des circuits équivalents de lignes aériennes, à partir d'une tension nominale de 110 kV, et en CL-35 kV et plus, il convient de prendre en compte des dérivations transversales (shunts) sous forme de conductivités capacitives V c, ou puissances générées Q C.

La distance entre les phases des lignes électriques dans chaque classe de tension, en particulier pour les lignes aériennes, est pratiquement la même, ce qui détermine l'invariabilité de la liaison de flux résultante des phases et l'effet capacitif des lignes. Par conséquent, pour les lignes aériennes de tradition conception (sans division profonde des phases et structures spéciales de supports), les paramètres réactifs dépendent peu des lignes de caractéristiques de conception, puisque le rapport des distances entre les phases et la section (rayon) des fils est pratiquement inchangé, ce qui dans les formules ci-dessus est reflété par la fonction logarithmique.

Lors de l'exécution des phases de lignes aériennes 35-220 kV avec des fils simples, leur résistance inductive est dans des limites étroites : X 0 = (0,40-0,44) Ohm / km, et la conductivité capacitive se situe dans b 0 = (2,6-2,8) 10 -6 cm/km. L'effet de la modification de la section transversale (rayon) des âmes de câble sur X 0 est plus perceptible que dans la ligne aérienne. Par conséquent, pour CL, nous avons un changement plus large de la résistance inductive: X 0 (0,06-0,15) Ohm / km. Pour les lignes de câbles de toutes marques et sections avec une tension de 0,38-10 kV, la résistance inductive se situe dans une plage plus étroite (0,06-0,1 Ohm / km) et est déterminée à partir des tableaux de données physiques et techniques des câbles.

La valeur moyenne de la puissance de recharge aux 100 km pour les lignes aériennes 110 kV est d'environ 3,5 Mvar, pour les lignes aériennes 220 kV - 13,5 Mvar, pour les lignes aériennes 500 kV-95 Mvar.

La prise en compte de ces indicateurs permet d'exclure des erreurs significatives lors du calcul des paramètres des lignes ou d'utiliser ces paramètres dans des calculs approximatifs, par exemple, pour estimer la longueur de la caténaire (km) par les paramètres réactifs de la caténaire (km) sous la forme

La conductivité active est due à la perte de puissance active ΔP due à une isolation imparfaite (fuite le long de la surface des isolants, courants de conduction (déplacement) dans le matériau isolant) et à l'ionisation de l'air autour du conducteur due à la décharge corona. La conductivité active spécifique est déterminée par la formule générale du shunt, S/km,

où U nom est la tension nominale de la ligne de transport en kV.

Les pertes d'isolation des lignes aériennes sont insignifiantes, et le phénomène de couronne dans les lignes aériennes ne se produit que lorsque l'intensité du champ électrique à la surface du fil est dépassée kV MAX/cm :

la valeur critique est d'environ 17-19 kV/cm. De telles conditions pour le traitement corona surviennent dans les lignes aériennes de 110 kV et de tension supérieure.

Le couronnement et, par conséquent, les pertes de puissance active dépendent fortement de la tension de la ligne aérienne, du rayon du fil, des conditions atmosphériques et de l'état de la surface du fil. Plus la tension de fonctionnement est élevée et plus le rayon des fils est petit, plus l'intensité du champ électrique est élevée. La détérioration des conditions atmosphériques (humidité élevée de l'air, neige mouillée, givre à la surface des fils), les bavures, les rayures contribuent également à une augmentation de l'intensité du champ électrique et, par conséquent, aux pertes de puissance active pour le traitement corona. La décharge corona provoque des interférences sur la réception radio et télévision, la corrosion de la surface des lignes aériennes.

Pour réduire les pertes corona à un niveau économiquement acceptable, les règles d'installation électrique (PUE) fixent les sections minimales des fils (diamètres). Par exemple, pour OHL 110kV-AS 70 (11,8 mm), pour OHL 220 kV-AS 240 (21,6 mm).

Les pertes de puissance pour le traitement corona sont prises en compte lors de la modélisation des lignes aériennes avec une tension nominale de 330 kV ou plus.

Dans les lignes de câbles, sous l'influence de la plus grande tension, il y a des couches d'isolation de ceinture à la surface des âmes de câble. Plus la tension de fonctionnement du câble est élevée, plus les courants de fuite à travers les matériaux isolants et la violation de ses propriétés diélectriques sont perceptibles. Ensuite, ils sont caractérisés par la tangente de l'angle de perte diélectrique tan , prise selon les données du constructeur.

Conductivité active du câble par unité de longueur

(20)

et le courant de fuite correspondant dans l'isolation du câble, A,

(21)

Ensuite, les pertes diélectriques dans le matériau isolant du CL, MW,

Ils doivent être pris en compte pour les lignes câblées d'une tension nominale de 110 kV et plus.