Мы часто видим линии электропередачи, где вместо одного проводника на фазу используется несколько проводников на фазу. Металлическая конструкция, называемая разделителем, группирует проводники одной фазы. Эти разделители помогают поддерживать постоянное расстояние между проводниками на протяжении всей их длины, предотвращают столкновение проводников друг с другом и позволяют им быть соединенными параллельно. Каждая фаза может иметь два, три или четыре проводника. На рисунках ниже показаны сгруппированные проводники с разделителями для трех конфигураций.
Каждый проводник, соединенный разделителем, принадлежит к одной и той же фазе, и у нас будет три таких группы проводников в одноконтурной линии передачи или шесть таких групп в двухконтурной линии передачи.
Такую конфигурацию мы обычно используем, когда большая мощность передается на большие расстояния при очень высоком уровне напряжения.
Теперь мы рассмотрим, какие особые преимущества сгруппированных проводников имеют по сравнению с одним проводником.
Сгруппирование проводников приводит к снижению индуктивности линии.
Мы знаем, что индуктивность линии определяется формулой
где GMD = среднее геометрическое расстояние
GMR = средний геометрический радиус
Для одного проводника радиуса r
GMR = 0.7788r
Для двух проводников, как показано на рисунке
Для трех проводников
Для четырех проводников
Таким образом, по мере увеличения числа проводников GMR увеличивается, а L уменьшается. Теперь, существует много преимуществ от снижения индуктивности линии, таких как-
где X = wL ... реактивное сопротивление линии
Регулирование напряжения линии также увеличивается, так как реактивное сопротивление линии уменьшается.
Максимальная способность передачи мощности линии увеличивается, так как
По аналогичному аргументу о снижении индуктивности линии, можно сказать, что емкость линии увеличивается, так как емкость линии относительно нейтрали определяется формулой
Теперь, поскольку L уменьшилась, а C увеличилась, общая SIL линии также автоматически увеличивается, и, следовательно, увеличивается способность передачи мощности. Таким образом, использование сгруппированных проводников является эффективным способом увеличения SIL, то есть нагрузки по импульсному сопротивлению.
Наиболее важное преимущество сгруппированных проводников заключается в их способности снизить коронный разряд. Когда мощность передается при очень высоких напряжениях с использованием одного проводника, градиент напряжения вокруг него высок, и существует высокая вероятность возникновения коронного эффекта - особенно в плохих погодных условиях. Однако, использование нескольких проводников рядом вместо одного, образуя сгруппированный проводник, приводит к снижению градиента напряжения и, следовательно, к уменьшению возможности образования короны.
Увеличение критического напряжения короны зависит от следующего-
Было установлено, что оптимальное расстояние между проводниками в группе составляет порядка 8-10 диаметров каждого проводника, независимо от числа проводников в пучке.
Число проводников в группе,
Расстояние между ними, и
Расстояние между группами, формирующими отдельные фазы.
Снижение образования коронного разряда приводит к меньшим потерям мощности и, следовательно, к улучшению эффективности передачи линии.
Снижение помех на линиях связи из-за уменьшения короны.
Амперность, то есть способность к проводимости тока сгруппированных проводников значительно увеличивается по сравнению с одним большим проводником за счет уменьшения эффекта кожи.
Так как сгруппированные проводники имеют более эффективную поверхность, открытую воздуху, они лучше охлаждаются и, следовательно, демонстрируют лучшую производительность по сравнению с одним проводником.
Заявление: Уважайте оригинальные, хорошие статьи, которые стоит делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
