Изоляция высоковольтных линий электропередач (стр. 2 из 4)
где
- количество проводов в фазе, 
- удельный вес провода АС 300/39 кг/км [2, с. 441], 
– весовой пролет, согласно району по гололеду [2, с. 403].Для того чтобы узнать вес гололеда необходимо найти объем гололедной стенки. Так как данные по толщине стенки гололеда приведены к цилиндрической форме используем следующую формулу:
Плотность льда ρ=900 кг/м3, следовательно вес гололеда на проводах:
Рассчитаем площадь поверхности провода:
,с учетом гололеда:
.Выполним расчет отклонения гирлянды по первому условию:
Расстояние между проводом и стойкой опоры будет составлять:
Рассчитаем отклонение гирлянды по второму условию:
Расстояние между проводом и стойкой опоры будет составлять:
По третьему условию считать отклонение гирлянды изоляторов не имеет смысла, так как подъем на гирлянду при наличии ветра запрещен. Расстояние от провод до опоры будет составлять 7 м, что меньше нормированного (5,85 м).
Проверим расстояние подвеса между проводами по условию пляски. Минимальное расстояние S по условию сближения между проводами при ВЛ с горизонтальным расположением и свободной подвеской проводов определяется по формуле [3, с. 15]:
Все рассчитанные промежутки удовлетворяют нормативным, следовательно изоляция ВЛ выбрана правильно.
1.3 Расчет напряженности электрического поля под проводами ВЛ
Для ВЛ 750 кВ и выше высота провода выбирается по условию устранения вредного влияния электрического поля на живые организмы, в первую очередь на людей, т. е. такой, чтобы напряженность электрического поля на расстоянии 1,8 м от земли (высота роста человека) не превышала E = 15 кВ/м в населенной местности.
Для оценки уровня напряженности воспользуемся методом зеркальных отображений [4, с. 329].
Коэффициенты k имеют следующие значения:
Отрезки m и n являются гипотенузами соответствующих прямоугольных треугольников (рис. 1) и определяются следующими уравнениями, м:
Рис. 1. К определению напряженности электрического поля.
Емкость провода относительно земли определяется выражением:
Вычислим расчетный и эквивалентный радиус провода:
Построим кривую напряженности электрического поля на высоте человеческого роста.
Рис. 2. Кривая распределения напряженности на высоте 1,8 м над землей.
Как видно из графика напряженность в любой точке под ВЛ на высоте 1,8 м меньше, чем нормированная, следовательно высота подвеса провода выбрана правильно.
2. Определение параметров расчетной схемы
2.1 Определение параметров воздушной линии электропередачи
Для проведения дальнейших расчетов необходимо рассчитать следующие параметры ВЛ: индуктивности, емкости, волновое сопротивление и волновую длину линии прямой последовательности.
Погонные индуктивности и емкости линии прямой последовательности могут быть определены по выражениям:
δ – коэффициент, учитывающий влияние магнитного потока в проводе на величину индуктивности, для провода АС принимаем δ = 0,81.
Вычислим среднегеометрическое расстояние между фазами:
Волновое сопротивление линии и ее волновая длина для прямой последовательности фаз определяется как:
2.2 Определение параметров примыкающих систем
Суммарные реактивности систем могут быть определены по формуле:
3. Грозоупорность воздушных линий электропередачи
3.1 Определение числа отключений ВЛ при ударах молнии в провода
Число прямых ударов молнии в линию электропередачи [3, с. 19]:
где
- удельное число ударов молнии на 100 км длины и 100 грозовых часов. Определим : 
hтр – высота подвеса троса с учетом сцепной арматуры (0,5 м).
Вероятность прорыва молнии на фазные провода зависит от угла защиты тросов
и высоты подвеса троса на опоре и определяется по формуле: 
Рис. 3 К определению
.Определим
используя размеры опоры и длину гирлянды изоляторов: 
Вычислим вероятность прорыва молнии на фазу:
Количество ударов молнии в провод:
Импульсное разрядное напряжение гирлянды при отрицательной полярности импульса [3, с. 10]:
Среднегеометрическое волновое сопротивление фазы:
Определим значение функции
: 
где Eср – средняя напряженность поля на поверхности коронного чехла, принимаемая для отрицательной волны 2100 кВ/м. По [3, с. 21]
