Расчет длительно допустимого тока проводов нового поколения воздушных линий

Величины токов, при которых температура достигает максимального допустимого значения, являются длительно допустимыми токовыми нагрузками проводов, которые определяют пропускную способность воздушных линий электропередачи. Корректная оценка допустимых нагрузок линий электропередачи имеет важное практическое значение, так как связана с механической прочностью провода, стрелами провеса и величиной передаваемой мощности. Методические подходы к определению длительно допустимых токовых нагрузок традиционных сталеалюминевых проводов разработаны, хотя и уточняются до сих пор. В то же время для проводов нового поколения, ставшими отличным техническим решением для развития электросетевого комплекса, такие подходы не выработаны. Целью статьи является оценка возможности адаптации методики расчета длительно допустимого тока проводов традиционной конструкции к расчѐту проводов нового поколения. В статье показана математическая модель расчета длительно допустимого тока провода, которая применена для ряда сопоставимых по сечению проводников. Приводится классификация входящих в модель параметров и коэффициентов от влияющих факторов. Результаты анализа и расчета показали, что представленная в статье математическая модель может быть адаптированы для расчета значений длительно допустимого тока для проводов нового поколения при условии уточнения ряда параметров и коэффициентов, входящих в еѐ состав.

1. Федоров Н.А. Провода нового поколения и вопросы надежности ЛЭП // Материалы международной научно-практической конференции "Работа систем электроснабжения в условиях гололедно-ветровых нагрузок"; 19 октября 2016 г., Уфа.: Изд-во ГОУ ВПО «Уфимский государственный авиационный технический университет», 2016. С. 42-49.

2. Li Z., Zhao Q., Yang B. Analysis on application of new-type aluminum conductor composite core (ACCC) in power transmission line // 2017 EPTC Power Transmission and Transformation Technology Conference; 15-16 March 2017; Chongqing, China. 2017. pp. 1-6.

3. High performance overhead line conductors to upgrade your system. File Library of Nexans. Доступно по: https: https://www.nexans.ru/eservice/Russiaru_RU/fileLibrary/Download_540306702/Corporate/files/Brochure_Overhead_Lines_2016BD.pdf. Ссылка активна на 24 мая 2020.

4. ACCC High Performance Conductors for a Low Carbon World // Brochure. Доступно по: https://s3.amazonaws.com/ctc-media/wp-content/uploads/20190420110633/Brochure.pdf. Ссылка активна на 24 мая 2020.

5. IEEE Standard for Calculating the Current-Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors, IEEE Std 738–2012 (Revision of IEEE Std 738–2006 - Incorporates IEEE Std 738–2012 Cor 1–2013). 2013. pp. 1-72.

6. CIGRE P. Guide for Thermal Rating Calculations of Overhead Lines // Technical Brochure. 2014. V. 601.

7. Staszewski L., Rebizant W. The differences between IEEE and CIGRE heat balance concepts for line ampacity considerations // Modern Electric Power Systems (MEPS): Proceedings of the International Symposium. 2010. pp. 1-4.

8. Bangay J., Coleman M., Batten R. Comparison of IEEE and CIGRE methods for predicting thermal behaviour of powerlines and their relevance to distribution networks // 2015 IEEE Eindhoven PowerTech. 2015. pp. 1-5.

9. Rahman S.A. and Kopsidas K. Impact of Simplified Convection Model in Overhead Lines Thermal Rating Calculation Methods // 2018 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exposition (T&D). 2018. pp. 1-9.

10. Benato R., Caldon R., Chiarelli A., et al. of installing innovative conductors in overhead lines // 2019 AEIT International Annual Conference (AEIT); Florence; Italy. 2019. pp. 1-6.

11. Kenge A.V., Dusane S.V., Sarkar J. Statistical analysis & comparison of HTLS conductor with conventional ACSR conductor // 2016 International Conference on Electrical, Electronics, and Optimization Techniques (ICEEOT); Chennai; India. 2016. pp. 2955-2959.

12. Varygina A.O., Savina N.V. The Influence of New Functional Properties of Active-Adaptive Electrical Networks on the Correctness of Selection and Verification of Conductor Cross-Sections by Existing Methods // 2018 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon). 2018. pp. 1-5.

13. Varygina A.O., Savina N.V. Specification of the Method for Calculating the Long-Term Permissible Current of Overhead Line Conductors. 2020 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM); Sochi; Russia. 2020. pp. 1-8.

14. Провода для высоковольтных воздушных линий электропередачи с композитным сердечником марки АССС. Доступно по: https://simross.ru/files/35863/%D0%9B%D0%B0%D0%BC%D0%B8%D1%84%D0%B8%D0%BB2014%20%20ACCC_%D0%BF%D1%80.pdf. Ссылка активна на 24 мая 2020.

15. Guide for selection of weather parameters for bare overhead conductor ratings // CIGRE WG B2.12. 2006.

16. Васюра Ю.Ф., Глазырин М.А., Плешкова Т.А., и др. Оценка экономической целесообразности строительства высоковольтных линий электропередачи с применением проводов нового поколения. Известия вузов. Электромеханика. 2014. №3. С. 71-74.

17. Вихарев А.П., Вильнер А.В. Исследование характеристик коронного разряда для компактированных проводов AERO-Z // Сборник материалов Всероссийской ежегодной научнопрактической конференции «Общество, наука, инновации» (НПК-2013); 15-16 апреля 2013 г.; Киров. Киров: Из-во ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013. С. 2087-2091.