Рисунок 2.2 -  Изменение
электрического поля в точке М плоскости поперечного сечения линии: а - во
времени горизонтальной Ex и вертикальной Ey  составляющих;
б - в пространстве направления a и во времени Т результирующей напряженности Е 
 
 
  | 
   1)
  a = 0°, T=0; 2) a = 54,7°, T = 45; 3) Emax,
  a = 68,34°, T=82,98; 4) a = 70,5°, T=90; 5) a = 90°, T=135; 6) a = 180°, T=180; 7) a = 234°, T=225; 
  8) a = 250,5°, T=270; 9) a = 270°, T=315; 10) Emin, a = - 21,66°, T= -7,02; 
   | 
  
 
 
Таким образом, в какие -
то моменты времени величина результирующего вектора  принимает максимальное и минимальное значения.
Чтобы найти эти экстремальные значения, нужно взять производную по времени от
выражения  и приравнять ее к нулю: 
 
    (2.9) 
 
Решая уравнение (2.9), с
учетом  (2.8) получаем значения времени, при которых  принимает экстремальные значения: 
(2.10) 
 
где 
;
 
 
Подставляя (2.10) в (2.7)
и (2.8), находим экстремальные значения результирующей напряженности поля: 
 
 (2.11) 
 
а так же их направления: 
 
(2.12) 
 
Действующее значение
напряженности в точке М пространства найдем по формуле изменения периодической
величины: 
 
        (2.13) 
 
Таким образом,
горизонтальная  и вертикальная
 составляющие внешнего поля, создаваемого
проводниками линии, синусоидальны, тогда как закон изменения во времени
результирующего поля  не синусоидален. 
На рисунке 2.2 в качестве
примера, представлены графики, показывающие изменение величин во времени и пространстве, для случая   
3.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, СОЗДАВАЕМОГО КОРИДОРАМИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ 
 
Исследование электрического поля
линий электропередачи были проведены для всех 16-ти коридоров. Эти коридоры
состоят из следующих сочетаний линий: 10/110/110/110; 10/110/110/500; 10/35;
10/35/110; 10/500; 110/110; 110/110/110; 110/110/110/500; 110/110/35/35/220;
110/500; 110/500/110; 220/220; 220/220/220/220/500; 220/35; 220/500;
220/500/220/35. 
Электрическое поле обычных
(традиционных) ЛЭП исследовано на кафедре ИТВЭ как в нормальных, так и в
аварийных режимах работы. 
Однако, в каждой энергосистеме
существуют коридоры из параллельных линий, присущие только этой энергосистеме.
В основном это линии, отходящие от электростанций или от мощных подстанций. 
Представляет интерес исследование электрических
полей таких коридоров, проходящих по Костромской области. Эти коридоры не
заходят в города, а проходят вблизи с/х объектов: птичников, садов и полей,
т.е. воздействию от таких коридоров подвергаются в первую очередь жители и
работники сел, а так же животные. 
Для проведения исследований были
получены данные (от ОАО «Костромаэнерго») обо всех коридорах ЛЭП, проходящих по
Костромской области, которые представлены в таблице 3.1. 
 
Таблица 3.1 – Данные о
коридорах ЛЭП в ОАО «Костромаэнерго». 
 
  | 
   Номер п/п 
   | 
  
   Наименование ВЛ (название, класс напряжения (кВ), место
  измерения) 
   | 
  
   Влияющие ВЛ (название, класс напряжения,кВ) 
   | 
  
   Расстояние между ВЛ, м 
   | 
  
 
  | 
   1 
   | 
  
   ВЛ-110 Галич-Антропово(р) 
  Оп.№154 
   | 
  
   ВЛ-110 Нея-Антропово(т) 
   | 
  
   40 
   | 
  
 
  | 
   2 
   | 
  
   ВЛ-220 Борок-Галич 
  Оп.№10,88,166 
   | 
  
   ВЛ-500 КАЭС-Вятка 
   | 
  
   55 
   | 
  
 
  | 
   3 
   | 
  
   ВЛ-220 Борок-Галич 
  Оп.№166,183,188 
   | 
  
   ВЛ-220 Кострома-Галич 
   | 
  
   50 
   | 
  
 
  | 
   4 
   | 
  
   ВЛ-220 Борок-Галич 
  Оп.№166,173 
   | 
  
   ВЛ-35 Галич-ПТФ 
   | 
  
   40 
   | 
  
 
  | 
   5 
   | 
  
   ВЛ-220 Борок-Галич 
  Оп.№166 
   | 
  
   ВЛ-500 КАЭС-Вятка 
  ВЛ-220 Кострома-Галич 
  ВЛ-35 Галич-ПТФ 
   | 
  
   55 
  55 
  40 
   | 
  
 
  | 
   6 
   | 
  
   ВЛ-110 Галич-Антропово(р) 
  Оп.№152 
   | 
  
   ВЛ-500 КАЭС-Вятка 
   | 
  
   50 
   | 
  
 
  | 
   7 
   | 
  
   ВЛ-110 Борок-Галич (т) 
  Оп.№1 
   | 
  
   ВЛ-110 Борок-Новая 
  ВЛ-110 Борок-Буй 
   | 
  
   40 
  40 
   | 
  
 
  | 
   8 
   | 
  
   ВЛ-110 Галич-Антропово(т) 
  Оп.№152 
   | 
  
   ВЛ-500 КАЭС-Вятка 
  ВЛ-110 Галич-Антропово(р) 
   | 
  
   50 
  50 
   | 
  
 
  | 
   9 
   | 
  
   ПС Лопарево ф10-03 
  Оп.№49,56 
   | 
  
   ВЛ-500 КАЭС-Вятка 
   | 
  
   40 
   | 
  
 
  | 
   10 
   | 
  
   ПС Галич ф10-03 Отпайка на Шокшу 
  Оп.№1,2,3 
   | 
  
   ВЛ-110 Галич-Антропово(2 цепн.) 
  Пересеч.ВЛ-110 Галич-Чухлома 
   | 
  
   30 
   
  40 
   | 
  
 
  | 
   11 
   | 
  
   ВЛ-110 Шарья(р)-Поназырево(т) 
  Оп.№33 
   | 
  
   ВЛ-110 Шарья(т)-Поназырево(т) 
  ВЛ-110 Шарья(р)-Рождественское 
  ЛЭП-500 КАЭС-Вятка 
   | 
  
   40 
   
  40 
   
  50 
   | 
  
 
  | 
   Продолжение таблицы 3.1 
   | 
  
 
  | 
   12 
   | 
  
   ВЛ 10КВ Ф 10-04 от РУ Поназырево10кВ.до ф 10-09 ПС Якшанга
  110/10 кВ 
  Опора №100 
   | 
  
   ВЛ 110 Шарья(р)-Поназырево(т) 
  ВЛ 110 Шарья(т)- Поназырево(т) 
  ЛЭП-500 КАЭС-Вятка. 
   | 
  
   30 
  40 
  50 
   | 
  
 
  | 
   13 
   | 
  
   ВЛ ф 10-03 ПС Ильинское35/10кВ. 
  Опора №11 
   | 
  
   ВЛ-35 Боговарово -Ильинское 
   | 
  
   25 
   | 
  
 
  | 
   14 
   | 
  
   ВЛ ф 10-05 ПС Пыщуг 110/35/10 кВ. 
  Опора №112 
   | 
  
   ВЛ-35 Пыщуг-Кривячка 
  Вл-110 Пыщуг-Новинское 
   
   | 
  
   25 
  35 
   | 
  
 
  | 
   15 
   | 
  
   ВЛ 110 КВ от ПС Кострома-2 до ТЭЦ-2. 
   
   | 
  
   ВЛ 110 КВ от ПС Кострома-2 до ТЭЦ-2. 
  ВЛ 35 КВ от ПС Кострома-2 на Никольское. 
  ВЛ 35 КВ от ПС Кострома-2 на Караваево. 
  ВЛ 220 КВ от ПС Кострома-2 на Галич. 
   | 
  
   40 
   
  35 
   
  30 
   
  40 
   | 
  
 
  | 
   16 
   | 
  
   ВЛ 220 КВ от ПС Костромской ГРЭС (двухцепная). 
   | 
  
   ВЛ 220 КВ от ПС Костромской ГРЭС (двухцепная). 
  ВЛ 500 КВ от ПС Костромской ГРЭС. 
   | 
  
   50 
   
  55 
   | 
  
 
Допустимые охранные
зоны ЛЭП согласно ПУЭ представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2 – Допустимые
охранные зоны воздушных линий электропередач (согласно ПУЭ/Минэнерго РФ. - 7-е
изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2000. - 648с.) 
 
 
  | 
   Класс напряжения ВЛ, кВ 
   | 
  
   Охранная зона ВЛ, м 
   | 
  
 
  | 
   До 1 
   | 
  
   2 
   | 
  
 
  | 
   1-20 
   | 
  
   10 
   | 
  
 
  | 
   35 
   | 
  
   15 
   | 
  
 
  | 
   110 
   | 
  
   20 
   | 
  
 
  | 
   150,220 
   | 
  
   25 
   | 
  
 
  | 
   330,400,500 
   | 
  
   30 
   | 
  
 
  | 
   750 
   | 
  
   40 
   | 
  
 
  | 
   1150 
   | 
  
   55 
   | 
  
 
 
Зона вдоль переходов через водоемы:
100 м для несудоходных водоемов (для судоходных водоемов охранные зоны как на
суше). 
На основе данных таблиц 3.1 и 3.2, а
так же справочной литературы были составлены исходные данные по всем коридорам,
которые необходимы для задания в компьютерную программу,  разработанную на
кафедре ИТВЭ. 
Всего были рассчитаны электрические
поля 16 коридоров. Расчеты велись как в нормальном, так и в аварийных режимах
работы: 
1) Режим с отключенной
фазой А одной линии. 
2) Режим с отключенной
фазой В одной линии. 
3) Режим перенапряжения одной
линии. 
4) Режим перенапряжения с
отключенной фазой А одной линии. 
5) Режим перенапряжения с
отключенной фазой B одной линии. 
3.1
Исследование электрического поля, создаваемого коридором ВЛ 110/110 
Для коридора из двух параллельных
линий (110/110), исходные данные которого указаны в таблице 3.1 было рассчитано
электрическое поле для всех режимов работы линий, построены изолинии электрического
поля и графики зависимости напряженности от координаты X. Результаты расчетов
сведены в таблицы 3.3-3.8. 
На рисунках 3.1, 3.3, 3.5, 3.7, 3.9,
3.11 представлены изолинии (линии равной напряженности) E=10 кВ/м электрического поля в
нормальном и аварийных режимах. 
На рисунках 3.2, 3.4, 3.6, 3.8, 3.10,
3.12 построены графики изменения напряженности на высоте двух метров от земли
под линиями. 
 
Таблица 3.3. - Мгновенные и
действующие значения напряженности электрического поля (кВ/м) в центре пролета
линии на высоте  Н=2 метра над землей при нормальном режиме работы коридора. 
 
  | 
   Координата 
  по оси  
  X, м 
   | 
  
   Максимальное деленное на  
  корень из двух кВ/м 
   | 
  
   Действую 
  щее Eд, кВ/м 
   | 
  
   Максимальное Emax, кВ/м 
   | 
  
   Минимальное Emin, кВ/м 
   | 
  
   Элипсность 
  Emin/Emax 
   | 
  
   Горизонтальная составляющая Ex, кВ/м 
   | 
  
   Вертикальная составляющая Eу, кВ/м 
   | 
  
 
  | 
   -10.00 
   | 
  
   .512 
   | 
  
   .521 
   | 
  
   .724 
   | 
  
   .137 
   | 
  
   .18851 
   | 
  
   .195 
   | 
  
   .483 
   | 
  
 
  | 
   -8.00 
   | 
  
   .740 
   | 
  
   .751 
   | 
  
   1.046 
   | 
  
   .182 
   | 
  
   .17363 
   | 
  
   .282 
   | 
  
   .696 
   | 
  
 
  | 
   -6.00 
   | 
  
   1.057 
   | 
  
   1.071 
   | 
  
   1.495 
   | 
  
   .243 
   | 
  
   .16231 
   | 
  
   .340 
   | 
  
   1.015 
   | 
  
 
  | 
   -4.00 
   | 
  
   1.361 
   | 
  
   1.386 
   | 
  
   1.925 
   | 
  
   .371 
   | 
  
   .19283 
   | 
  
   .293 
   | 
  
   1.355 
   | 
  
 
  | 
   -2.00 
   | 
  
   1.372 
   | 
  
   1.460 
   | 
  
   1.940 
   | 
  
   .708 
   | 
  
   .36484 
   | 
  
   .575 
   | 
  
   1.342 
   | 
  
 
  | 
   .00 
   | 
  
   1.044 
   | 
  
   1.361 
   | 
  
   1.477 
   | 
  
   1.235 
   | 
  
   .83597 
   | 
  
   .873 
   | 
  
   1.044 
   | 
  
 
  | 
   2.00 
   | 
  
   1.357 
   | 
  
   1.448 
   | 
  
   1.920 
   | 
  
   .713 
   | 
  
   .37115 
   | 
  
   .574 
   | 
  
   1.329 
   | 
  
 
  | 
   4.00 
   | 
  
   1.342 
   | 
  
   1.368 
   | 
  
   1.897 
   | 
  
   .375 
   | 
  
   .19782 
   | 
  
   .299 
   | 
  
   1.334 
   | 
  
 
  | 
   6.00 
   | 
  
   1.032 
   | 
  
   1.047 
   | 
  
   1.460 
   | 
  
   .251 
   | 
  
   .17184 
   | 
  
   .349 
   | 
  
   .988 
   | 
  
 
  | 
   8.00 
   | 
  
   .710 
   | 
  
   .724 
   | 
  
   1.005 
   | 
  
   .197 
   | 
  
   .19636 
   | 
  
   .292 
   | 
  
   .663 
   | 
  
 
  | 
   10.00 
   | 
  
   .480 
   | 
  
   .493 
   | 
  
   .678 
   | 
  
   .161 
   | 
  
   .23759 
   | 
  
   .206 
   | 
  
   .448 
   | 
  
 
  | 
   12.00 
   | 
  
   .335 
   | 
  
   .348 
   | 
  
   .474 
   | 
  
   .132 
   | 
  
   .27877 
   | 
  
   .140 
   | 
  
   .319 
   | 
  
 
  | 
   14.00 
   | 
  
   .251 
   | 
  
   .263 
   | 
  
   .355 
   | 
  
   .109 
   | 
  
   .30817 
   | 
  
   .098 
   | 
  
   .244 
   | 
  
 
  | 
   16.00 
   | 
  
   .205 
   | 
  
   .215 
   | 
  
   .290 
   | 
  
   .093 
   | 
  
   .32146 
   | 
  
   .073 
   | 
  
   .202 
   | 
  
 
  | 
   18.00 
   | 
  
   .182 
   | 
  
   .191 
   | 
  
   .257 
   | 
  
   .083 
   | 
  
   .32383 
   | 
  
   .060 
   | 
  
   .181 
   | 
  
 
  | 
   20.00 
   | 
  
   .175 
   | 
  
   .184 
   | 
  
   .247 
   | 
  
   .080 
   | 
  
   .32344 
   | 
  
   .057 
   | 
  
   .175 
   | 
  
 
  | 
   22.00 
   | 
  
   .182 
   | 
  
   .191 
   | 
  
   .257 
   | 
  
   .083 
   | 
  
   .32383 
   | 
  
   .060 
   | 
  
   .181 
   | 
  
 
  | 
   24.00 
   | 
  
   .205 
   | 
  
   .215 
   | 
  
   .290 
   | 
  
   .093 
   | 
  
   .32146 
   | 
  
   .073 
   | 
  
   .202 
   | 
  
 
  | 
   26.00 
   | 
  
   .251 
   | 
  
   .263 
   | 
  
   .355 
   | 
  
   .109 
   | 
  
   .30817 
   | 
  
   .098 
   | 
  
   .244 
   | 
  
 
  | 
   28.00 
   | 
  
   .335 
   | 
  
   .348 
   | 
  
   .474 
   | 
  
   .132 
   | 
  
   .27877 
   | 
  
   .140 
   | 
  
   .319 
   | 
  
 
  | 
   30.00 
   | 
  
   .480 
   | 
  
   .493 
   | 
  
   .678 
   | 
  
   .161 
   | 
  
   .23759 
   | 
  
   .206 
   | 
  
   .448 
   | 
  
 
  | 
   32.00 
   | 
  
   .710 
   | 
  
   .724 
   | 
  
   1.005 
   | 
  
   .197 
   | 
  
   .19636 
   | 
  
   .292 
   | 
  
   .663 
   | 
  
 
  | 
   34.00 
   | 
  
   1.032 
   | 
  
   1.047 
   | 
  
   1.460 
   | 
  
   .251 
   | 
  
   .17184 
   | 
  
   .349 
   | 
  
   .988 
   | 
  
 
  | 
   36.00 
   | 
  
   1.342 
   | 
  
   1.368 
   | 
  
   1.897 
   | 
  
   .375 
   | 
  
   .19782 
   | 
  
   .299 
   | 
  
   1.334 
   | 
  
 
  | 
   38.00 
   | 
  
   1.357 
   | 
  
   1.448 
   | 
  
   1.920 
   | 
  
   .713 
   | 
  
   .37115 
   | 
  
   .574 
   | 
  
   1.329 
   | 
  
 
  
   
   | 
  
 
  | 
   Продолжение таблицы 3.3 
   | 
  
 
  | 
   40.00 
   | 
  
   1.044 
   | 
  
   1.361 
   | 
  
   1.477 
   | 
  
   1.235 
   | 
  
   .83597 
   | 
  
   .873 
   | 
  
   1.044 
   | 
  
 
  | 
   42.00 
   | 
  
   1.372 
   | 
  
   1.460 
   | 
  
   1.940 
   | 
  
   .708 
   | 
  
   .36484 
   | 
  
   .575 
   | 
  
   1.342 
   | 
  
 
  | 
   44.00 
   | 
  
   1.361 
   | 
  
   1.386 
   | 
  
   1.925 
   | 
  
   .371 
   | 
  
   .19283 
   | 
  
   .293 
   | 
  
   1.355 
   | 
  
 
  | 
   46.00 
   | 
  
   1.057 
   | 
  
   1.071 
   | 
  
   1.495 
   | 
  
   .243 
   | 
  
   .16231 
   | 
  
   .340 
   | 
  
   1.015 
   | 
  
 
  | 
   48.00 
   | 
  
   .740 
   | 
  
   .751 
   | 
  
   1.046 
   | 
  
   .182 
   | 
  
   .17363 
   | 
  
   .282 
   | 
  
   .696 
   | 
  
 
  | 
   50.00 
   | 
  
   .512 
   | 
  
   .521 
   | 
  
   .724 
   | 
  
   .137 
   | 
  
   .18851 
   | 
  
   .195 
   | 
  
   .483 
   | 
  
 
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 
   
 |