Как разумно выбрать проводников воздушных линий?

1. Принцип выбора провода

Проводники и заземляющие провода линий электропередачи эксплуатируются в дикой природе, горных районах или на побережье озер и морей в течение длительного времени и должны выдерживать воздействие внешних нагрузок, таких как ветер и лед, резкие перепады температуры и воздействие химических газов и т. д., а также зависят от национальных ресурсов и стоимости линии и других факторов. Поэтому при проектировании, особенно для больших пролетов, необходимо тщательно выбирать материал и конструкцию проводов.

Как правило, при выборе материала и конструкции провода следует учитывать следующие принципы:

⑴ Материал проводника должен обладать высокой проводимостью. Однако, учитывая национальные ресурсы, медные провода в целом использовать не следует.

⑵ Проводник и заземляющий провод должны обладать высокой механической прочностью и устойчивостью к вибрации.

⑶ Проводник и заземляющий провод должны обладать определенной химической стойкостью и стойкостью к окислению.

⑷ При выборе материала и конструкции провода, помимо обеспечения пропускной способности, стоимость линии должна быть экономичной и технически обоснованной.

2. Выбор сечения провода

Сечение провода воздушной линии электропередачи, как правило, выбирается по экономической плотности тока и должно проверяться по условиям нагрева, падения напряжения, механической прочности и коронного разряда в случае аварии. При необходимости оно определяется путем технико-экономического сравнения; однако для линий напряжением 110 кВ и ниже коронный разряд часто не является решающим фактором при выборе сечения провода.

1) Выбор сечения провода по экономической плотности тока

По экономической плотности тока для выбора пропускной способности, используемой для сечения провода, следует учитывать план развития энергосистемы на 5-10 лет после ввода линии в эксплуатацию. При расчете необходимо использовать максимальную нагрузку, которая часто повторяется в режиме нормальной эксплуатации. Но когда система неясна, следует позаботиться о том, чтобы сечение провода не было слишком малым.

2) Проверка сечения провода по условию коронного разряда

С непрерывным повышением рабочего напряжения в нашей стране увеличивается вероятность коронного разряда и пробоя проводов, изоляторов и арматуры. Для сечения проводов линий напряжением 220 кВ и выше коронный разряд часто играет главную роль.

Коронный разряд, генерируемый проводом, приводит к двум нежелательным последствиям: ① Увеличиваются потери мощности линии электропередачи; ② Создаются помехи радиосвязи и каналов связи.

Что касается потерь на коронный разряд, то прямое их расчетное определение имеет преимущество в виде четкого понятия величины, но недостаток в виде громоздкости расчета. Этот метод в настоящее время используется редко. Предпочтение отдается измерению отношения максимальной рабочей напряженности электрического поля Em (единица измерения: кВ/см) провода к критической напряженности электрического поля E0 общего коронного разряда. Отношение Em/E0 не должно превышать 80%-85%.