Транспозиция проводов воздушной линии электропередачи с примерами решения задач кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое транспозиция проводов, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое транспозиция проводов , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Теоретические основы электротехники.

Транспозиция в электротехнике — изменение взаимного расположения проводов отдельных фаз по длине воздушной линии электропередачи для уменьшения нежелательного влияния линий электропередачи друг на друга и на близлежащие линии связи.

транспозиция проводов – изменение пространственного положения проводов с целью обеспечения их равной длины и соответственно сцепления с электромагнитным полем. При выполнении намотки без транспозиции наблюдаются значительные потери энергии. В непрерывной обмотке все укладываемые провода изменяют местами при переходе из одной катушки на другую. Количество переходов в этом случае должно быть равным количеству параллельно укладываемых проводов. На производственных предприятиях при намотке непрерывных обмоток используют правило, в соответствии с которым началом и концом катушки принято считать виток, который состоит из нечетного числа параллельных проводов. Транспозиция проводов широко используется при намотке винтовых обмоток для силовых масляных трансформаторов ТМГ, ТМН, ТМ. Это позволяет существенно сократить потери в самом трансформаторе и снижает вероятность межвитковых замыканий.

Для того чтобы сделать емкость и индуктивность всех трех фаз цепи одинаковыми, на линии электропередачи применяют транспозицию проводов, т.е. взаимно меняют их расположение друг относительно друга, при этом каждый провод фазы проходит одну треть пути (рис. 3). Одно такое тройное перемещение называется циклом транспозиции.

Рис. 3. Схема полного цикла транспозиции участков воздушной линии электропередачи: 1, 2, 3 – фазные провода

Транспозицию фазных проводов воздушной линии электропередачи с неизолированными проводами применяют на напряжение 110 кВ и выше и при протяженности линии 100 км и больше. Один из вариантов монтажа проводов на транспозиционной опоре показан на рис. 4. Следует отметить, что транспозицию токопроводящих жил иногда применяют и в КЛ, кроме того современные технологии проектирования и сооружения ВЛ позволяют технически реализовать управление параметрами линии (управляемые самокомпенсирующиеся линии и компактные воздушные линии сверхвысокого напряжения).

Рис. 4. Транспозиционная опора

Провода и защитные тросы ВЛ в определенных местах должны быть жестко закреплены на натяжных изоляторах анкерных опор (концевые опоры 1 и 7, устанавливаемые в начале и конце ВЛ, как это показано на рис. 5 и натянуты до заданного тяжения. Между анкерными опорами устанавливают промежуточные опоры, необходимые для поддержания проводов и тросов, при помощи поддерживающих гирлянд изоляторов с поддерживающими зажимами, на заданной высоте (опоры 2, 3, 6), устанавливаемые на прямом участке ВЛ; угловые (опоры 4 и 5), устанавливаемые на поворотах трассы ВЛ; переходные (опоры 2 и 3), устанавливаемые в пролете пересечения воздушной линией какого-либо естественного препятствия или инженерного сооружения, например, железной дороги или шоссе.

Рис. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . 5. Эскиз воздушной линии электропередачи

Расстояние между анкерными опорами называют анкерным пролетом воздушной линии электропередачи (рис. 6). Горизонтальное расстояние между точками крепления провода на соседних опорах называется длиной пролета L. Эскиз пролета ВЛ показан на рис. 7. Длину пролета выбирают в основном по экономическим соображениям, кроме переходных пролетов, учитывая, как высоту опор, так и провисание проводов и тросов, а также количество опор и изоляторов по всей длине ВЛ.

Рис. 6. Эскиз анкерного пролета ВЛ: 1 – поддерживающая гирлянда изоляторов; 2 – натяжная гирлянда; 3 – промежуточная опора; 4 – анкерная опора

Наименьшее расстояние по вертикали от земли до провода при его наибольшем провисании называют габаритом линии до земли – h. Габарит линии должен выдерживаться для всех номинальных напряжений с учетом опасности перекрытия воздушного промежутка между фазными проводами и наиболее высокой точкой местности. Также необходимо учитывать экологические аспекты воздействия высоких напряженностей электромагнитного поля на живые организмы и растения.

Наибольшее отклонение фазного провода fп или грозозащитного троса fт от горизонтали под действием равномерно распределенной нагрузки от собственной массы, массы гололеда и давления ветра называют стрелой провеса. Для предотвращения схлестывания проводов стрела провеса троса выполняется меньше стрелы провеса провода на 0,5 – 1,5 м.

Пример решения задачи

Участок воздушной линии электропередачи класса 110 кВ, длиной 120 километров.

Тип задачи:
Плоско-параллельная задача магнитного поля переменных токов.

Геометрия:
ABCЗемля2 м3.5 м2 м3 м14.5 м3 м

Провод неизолированный для воздушных линий электропередач марки АС
СтальАлюминий

Схема транспозиции. Длина линии l = 120 км.
ABCCABBCA40 км40 км40 км

Дано:

Номинальное напряжение линии (действующее) Uл = 110 кВ Rнагр = 100 Ом, Lнагр = 0.23 Гн.

Задание:
Определить индуктивность фазы линии электропередачи.

Решение:
Согласно ПУЭ, на ВЛ 110-500 кВ длиной более 100 км для ограничения несимметрии токов и напряжений должен выполняться один полный цикл транспозиции. Шаг транспозиции по условию влияний на линии связи не нормируется. При этом транспозиция должна осуществляться так, чтобы суммарные длины участков ВЛ с различным чередованием фаз были примерно равны.
Длина нашей линии составляет 120 км, и на протяжении всего участка электропередачи происходит полный цикл транспозиции проводов линии. Расстояние между точками транспозиции (транспозиционными опорами) составляет 40 км.
Для учета различного расположения отрезков линии они все были добавлены в модель. Участки были изолированы по магнитному полю, и не создавали помех друг другу, но были связаны в цепи. Таким образом в единой задаче удалось учесть различное распределение проводников.

Полное сопротивление линии складывается из сопротивлений отдельных участков и может быть найдено как падение напряжения на отдельный участках, деленное на ток:
Z_л = (U1 + U2 + U3) / I.

Сопротивление линии может быть представлено, как сумма активного сопротивления (R) и индуктивного сопротивления (X_л):
Z_л = R_л + j·X_л.

Для определения индуктивности линии воспользуемся законом Ома и соотношением между индуктивным сопротивлением и индуктивностью:
L = X_л / 2 π f,
где X_л - индуктивное сопротивление фазы линии;
f - частота тока.

Результаты расчета:

Таблица измеренных токов и напряжений для фазы А

Индуктивность фазы: L_ф = L_A = L_B = L_C = 0.156 Гн (на 120 км).

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

ethernet , витая пара , cat5e , cat6 ,

Исследование, описанное в статье про транспозиция проводов, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое транспозиция проводов и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Теоретические основы электротехники