Практическая работа №1 Напряженность электрического поля высоковольтной линии
Цель работы: рассчитать напряженность электрического поля, создаваемого высоковольтными линиями переменного тока и указать охранную зону
Условия практической работы
Для трехфазной линии сверхвысокого напряжения:
Рассчитать напряженность электрического поля в плоскости, перпендикулярной ЛЭП, на различном расстоянии от ее оси (от средней фазы) под опорой и в середине пролета на уровне головы человека (h=1,8 м);
Построить кривые зависимости напряженности электрического поля от удаления от оси ЛЭП по результатам расчета;
Приняв за допустимое значение напряженности электрического поля Е=5 кВ/м, определить безопасную зону длительного нахождения человека вблизи линии СВН. Исходные данные в таблице 1.1.
Таблица 1.1
Исходные данные
XU линейное кВ |
Uфазное кВ |
D |
радиус провода |
n |
rp |
H |
в середине пролета |
500 |
289 |
13 |
0,012 |
3 |
0,25 |
21,5 |
8,5 |
Потенциал электрического поля, создаваемого трехфазной линией с конкретным расположением фазовых проводов, в произвольной точке М с координатами x, y, определяется выражением:
(1)
где Д – межфазовое расстояние;
Н – высота подвески проводов;
-
фазовое напряжение линии;
– потенциальные
коэффициенты, определяемые по формулам:
где r - эквивалентный провод. Для упрощения выводов трос и провод контактной сети заменяется одним эквивалентным проводом, его радиус находится по формуле:
где n – количество проводов;
ro– радиус одного провода;
rp– радиус окружности, по которой располагаются провода расщепленной фазы.
α11= 5,793475137 (м/Ф)
α12= 0,933620063 (м/Ф)
α13= 0,240472882 (м/Ф)
α1_2= 0,702571002 (м/Ф)
примем У=1,8 м. Тогда
x |
ϕm |
15 |
18,17315 |
0 |
15,62792 |
16 |
17,80916 |
1 |
16,28144 |
17 |
17,39657 |
2 |
16,87327 |
18 |
16,94193 |
3 |
17,39933 |
19 |
16,45217 |
4 |
17,85667 |
20 |
15,93436 |
5 |
18,24323 |
21 |
15,39553 |
6 |
18,55768 |
22 |
14,8424 |
7 |
18,79926 |
23 |
14,28126 |
8 |
18,96766 |
24 |
13,71779 |
9 |
19,06295 |
25 |
13,15702 |
10 |
19,08567 |
26 |
12,60326 |
11 |
19,03689 |
27 |
12,06012 |
12 |
18,91832 |
28 |
11,53051 |
13 |
18,73244 |
29 |
11,01671 |
14 |
18,48263 |
30 |
10,52044 |
вертикальная
составляющая напряженности будет равна
(В/м)
.
x |
Eу при Y=1,8 |
Еу при H=21,5 |
0 |
10,92183 |
21,26205 |
1 |
11,02298 |
20,91341 |
2 |
10,95686 |
20,09643 |
3 |
10,86776 |
18,99744 |
4 |
10,75665 |
17,82399 |
5 |
10,62473 |
16,74166 |
6 |
10,47326 |
15,85704 |
7 |
10,30356 |
15,22588 |
8 |
10,1169 |
14,86346 |
9 |
9,9145 |
14,74549 |
10 |
9,697535 |
14,79881 |
11 |
9,467145 |
14,89137 |
12 |
9,224498 |
14,8443 |
13 |
8,97084 |
14,48773 |
14 |
8,707536 |
13,74315 |
15 |
8,436105 |
12,66506 |
16 |
8,158215 |
11,39932 |
17 |
7,875671 |
10,10116 |
18 |
7,59036 |
8,880423 |
19 |
7,304204 |
7,791923 |
20 |
7,019083 |
6,850307 |
21 |
6,736783 |
6,048154 |
22 |
6,458935 |
5,368827 |
23 |
6,186977 |
4,793607 |
24 |
5,92213 |
4,30498 |
25 |
5,665386 |
3,887814 |
26 |
5,417512 |
3,52953 |
27 |
5,179059 |
3,219874 |
28 |
4,950385 |
2,950554 |
29 |
4,731678 |
2,714878 |
30 |
4,522978 |
2,507436 |
Вывод:
соответствие нормам наступает при
H=21,5
,
при Y=1,8
