Расчет электростатического поля двухпроводной линии.

Для двухпроводной линии задано:

высота подвеса проводов h₁=7 м, h₂=8 м.

расстояние между проводами d₁₂=1.2 м.

радиус проводов R=8 мм.

напряжения между проводами U=3 кВ

Определить параметры, характеризующие электростатическое поле этой линии.

Решение:

1. Определим емкость линии с учетом влияния земли. Найдем параметр k:

Расстояние между первым проводом и зеркальным отображение второго провода D₁₂ (см. рис. 6)

Емкость 1 км линии с учетом влияния земли по формуле (1.11):

Емкость 1 км линии без учета влияния земли по формуле (1.7):

Разница между С₀ и С_0зем весьма незначительная.

2. Найдем заряд на 1 км линии:

3. Определяем потенциальные коэффициенты и потенциалы каждого провода относительно земли по формулам (1.9) и (1.13):

4. Определим значения напряженности электрического поля в различных точках прямой, проходящей через оси проводов (см. рис. 3 и рис.2). Для точек 1, 2 и 3, лежащих левее провода, используем формулу (1.5б):

Для точки 1:

Для точки 2:

Для точки 3 (расположенной в непосредственной близости от провода):

В силу симметрии для точек, лежащих правее правого провода имеем: Е₉=Е₃, Е₁₀=Е₂, Е₁₁=Е₁.

Для точек, лежащих между проводами используем формулу (1.5а):

Для точки 4:

Для точки 5:

Для точки 6:

В силу симметрии имеем Е₇=Е₅, Е₈=Е₄.

По полученным данным строим зависимость изменения напряженности Е вдоль линии ab, проходящей через оси проводов. Она будет подобна рис. 4. Внутри проводов Е=0.

5. Определим значения потенциала в различных точках прямой, проходящей через оси проводов.

Для точек 1,2 и 3, лежащих левее провода, используем формулу (1.6 б):

Для точки 1:

Для точки 2:

Для точки 3:

Для точек, расположенных между проводами, используем формулу (1.6 а):

Для точки 4:

, т.к. потенциал проводов одинаковый.

Для точки 5:

Для точки 6:

Для точки 7:

Для точки 8:

Для точки 9:

Для точек, лежащих правее правого провода, используем формулу

Для точки 10:

Для точки 11:

По полученным данным строим зависимость изменения потенциала вдоль прямой ab, проходящей через оси проводов. Она будет подобной рис. 5.

6. Определим напряжения коронирования по формуле (1.17):

где Е_{пр воз}=30 кВ/см=3000 кВ/м

Коэффициент запаса рабочей прочности:

Дата добавления: 2015-07-08