Номер части:
Журнал

Моделирование электромагнитных полей, создаваемых магистральными шинопроводами



Науки и перечень статей вошедших в журнал:
Авторы:
DOI:


1.Введение

Методам расчета режимов СЭС посвящено  большое количество работ. Наиболее эффективно задача расчета режимов СЭС может быть решена на основе применения фазных координат. При их использовании СЭС может описываться трехлинейной схемой или представляться в виде компаунд-сети

Использование фазных координат целесообразно при необходимости учета различий в пофазных параметрах ЛЭП и  при необходимости учета  взаимных электромагнитных влияний токоведущих частей  друг на друга, что имеет особую актуальность  при моделировании СЭС, построенных с использованием многоамперных шинопроводов. При использовании соответствующих моделей элементов расчеты можно выполнять с помощью имеющихся компьютерных технологий, расчета режимов, рассматривая схему в фазных координатах в качестве фиктивной схемы прямой последовательности. Базисом метода фазных координат- является естественное трехлинейное представление электрических схем, в котором достаточно просто учитываются однофазные и несимметричные трехфазные элементы. Важнейшим моментом метода фазных координат является получение адекватных моделей элементов СЭС, таких, как воздушные и кабельные линии электропередачи, однофазные и трехфазные трансформаторы различных модификаций, магистральные и распределительные шинопроводы.

2.МЕТОДИКА МОДЕЛИРОВАНИЯ

После определения режима СЭС в фазных координатах, может быть выполнен расчет напряженностей электромагнитного поля.

Составляющие напряженности электрического поля системы из N проводов в точке с координатами (x, y) определяются по следующим формулам:

При этом знак плюс соответствует максимуму напряженности, знак минус – минимуму.

Таким образом моделирование магистральных шин с использованием метода фазных координат, делает решение более точным, а, вследствии, систему более  надёжной.

3. Электромагнитные поля, создаваемые экранированными шинопроводами

Схема модели шинопровода (в виде наборов элементарных проводников рис.1.) показана на рис.2. Расчетная схема представлена на рис.3. Результаты моделирования ЭМП на нормируемой высоте 1.8 метра проиллюстрированы графиками, приведенными на рис.4. Ввиду низкого напряжения шинопровода напряженности электрического поля малы и потому не анализировались. Магнитные поля рассчитывались при токах фаз, равных 1000 А.

Рисунок 1. Фазировка шинного пакета

Рисунок 2. Многопроводная модель шинопровода

Рисунок 3.  Расчетная схема

Рисунок 4.  Магнитное поле на высоте 1.8 метра, создаваемое экранированным шинопроводом

 

Из анализа полученных результатов можно сделать следующий вывод: из-за наличия экрана напряженности магнитного поля, создаваемого шинопроводом, значительно ниже нормируемого значения в 80 А/м.

Таким образом, предложена методика определения напряженностей магнитного поля, создаваемого экранированным шинопроводом, выполненным на основе шин прямоугольного сечения. Показано, что за счет экрана напряженности магнитного поля, создаваемого шинопроводом, значительно ниже нормируемого значения.

Выводы

  1. Предложена методика определения напряженностей магнитного поля, создаваемого многоамперным шинопроводом повышенной частоты.
  2. Показано, что использование упрощенной модели шинопровода для расчетов ЭМП возможно только в точках наблюдения, расположенных на значительном расстоянии от объекта. При расчетах ЭМП вблизи шинопровода возникают существенные погрешности, достигающие 17…21 %.

Погрешности при использовании упрощенной модели увеличиваются с ростом частоты.

  1. Вблизи неэкранированного шинопровода могут создаваться напряженности магнитного поля, значительно превышающие нормируемое значение в 80 А/м. Особенно большой уровень напряженности, достигающий 780 А/м, создают шинопроводы с расщепленными фазами.
  2. Использование рациональной фазировки СА-АВ-ВС позволяет снизить величину напряженности при тех же токах в среднем в 14 раз.
  3. Из-за наличия экрана напряженности магнитного поля, создаваемого шинопроводом, значительно ниже нормируемого значения в 80 А/м.

Список литературы:

  1. Александров Г.Н. Новые средства передачи электроэнергии в энергосистемах / Г.Н. Александров, Г.А. Евдокунин, Т.В. Лисочкина и др. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1987. 232 с.
  2. Берман А.П. Расчет несимметричных режимов электрических систем с использованием фазных координат // Электричество. 1985. № 12. С. 6 –
  3. Закарюкин В.П., Крюков А.В., Соколов В.Ю. Системный подход к моделированию многоамперных шинопроводов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2008. № 4 (20). С. 68 –
  4. Крюков А.В. Моделирование электромагнитных полей, создаваемых экранированными шинопроводами // Молодая мысль – развитию энергетики», Братск: БрГУ, 2013.
    Моделирование электромагнитных полей, создаваемых магистральными шинопроводами
    Written by: Весельский Максим Валерьевич
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 03/02/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_27.06.2015_06(15)
    Available in: Ebook
Записи созданы 6766

Похожие записи

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх