Индуктивное сопротивление

Индуктивное сопротивление линии обусловлено переменным магнитным полем, возникающим вокруг и внутри проводов линии электрической сети при протекании по ним переменного тока. Чем больше расстояние между проводами и меньше диаметр проводов, тем больше магнитное поле между проводами и индуктивное сопротивление линии.

Индуктивное сопротивление определяется следующим образом:

(4.3)

где x₀ – погонное индуктивное сопротивление линии, Ом/км;

l – длина линии, км.

Погонное индуктивное сопротивление фазы воздушной линии x₀ , Ом/км, определяется по выражению

где	L0	– погонная эквивалентная индуктивность фазы линии, Гн/км;
	ω = 2πf	– угловая частота переменного тока, рад/с;
	f	– частота, Гц;
	μ0 = 4π·10-7	– магнитная постоянная, Гн/км;
	μ	– относительная магнитная проницаемость, о.е.;
	Dср	– среднегеометрическое расстояние между провода-ми фаз, см;
	Rпр	– радиус провода, см.

Погонные индуктивные сопротивления фаз воздушной линии в общем случае различны. При расчетах симметричных режимов и частоте сети 50 Гц используются средние значения x₀:

(4.4)

где D_ср - среднегеометрическое расстояние между фазами, см,

(4.5)

здесь D_аb, D_bс, D_са - расстояние между проводами соответственно фаз А, В, С (рис. 4.3).

При расположении фаз по углам равностороннего треугольника (рис. 4.3, а) со стороной D среднегеометрическое расстояние D_ср= D.

В диапазоне изменения сечения проводов от 16 до 500 мм² и расстояний между ними от 0,8 до 8 м индуктивное сопротивление 1 км воздушной линии изменяется от 0,3 до 0,4 Ом/км.

Индуктивное сопротивление воздушной линии можно определять по прил. 4.2. Для сталеалюминиевых проводов x₀ определяется по формуле (4.4) и по прил. 4.2, так как в стальном сердечнике тока практически нет.

В воздушных линиях 35 кВ и выше индуктивное сопротивление обычно превышает активное и является основным фактором, влияющим на потерю напряжения. Индуктивное сопротивление кабельных линий значительно меньше, чем у воздушных линий (0,07…0,13 Ом/км), так как расстояние между жилами значительно меньше, чем между проводами воздушной линии. В практических расчетах индуктивное сопротивление кабельных линий определяется по прил. 4.4 в зависимости от сечения жил и номинального напряжения.

Индуктивное сопротивление стальных проводов (тросов) соизмеримо с активным сопротивлением и при этом зависит от величины тока. Это сопротивление можно представить в виде суммы двух составляющих:

где		– индуктивное сопротивление, обусловленное внешним магнитным полем, зависящее от геометрических размеров и приближенно равное 0,35 Ом/км;
		– индуктивное сопротивление, обусловленное внутренним магнитным полем, зависящее только от магнитной проницаемости стали, а, следовательно, от величины протекающего тока, Ом/км.

Величину внутреннего и индуктивного сопротивления определяют по прил. 4.3. Внутреннее индуктивное сопротивление стальных проводников может в десятки раз превышать внешнее.