Повітряні лінії електропередачі напругою 110 кВ і вище довжиною до 300-400 км зазвичай представляються П-образної схемою заміщення (рис. 2.1).
Активний опір визначається за формулою
де r0 - питомий опір, Ом / км, при температурі проводу +20 ° С; l - довжина лінії, км.
Активний опір проводів і кабелів при часто-ті 50 Гц зазвичай приблизно дорівнює омічному опираючись-ня. При цьому не враховується явище поверхневого еф-фекта. Питомий опір г0 для сталеалюміневих та інших проводів з кольорових металів визначається за таблицями залежно від поперечного перерізу. Для сталевих дротів не можна нехтувати поверхневим ефектом, для них г0 залежить від перетину і викликаного струму і також знаходиться за таблицями. При температурі дроти, відмінною від 20 ° С, опір лінії уточнив-ється за відповідними формулами.
Реактивний опір визначається наступним об-разом:
де х0 - питомий реактивний опір, Ом / км.
Питомі індуктивні опору фаз повітряної лінії в загальному випадку різні. При розрахунках симметрич-них режимів використовують середні значення х0:
де Rпр - радіус проводу, см; Dcp - середньогеометричні відстань між фазами, см, яке визначається наступним виразом:
де Dab, Dbc, Dca- відстань між проводами відпо-відно фаз а, Ь, с. Наприклад, при розташуванні фаз по кутах рівностороннього трикутника зі сто-роною D середньогеометричні відстань дорівнює D. При розміщенні паралельних ланцюгів на двоколових опорах потокосцепление кожного фазного проводу визна-ляется струмами обох ланцюгів. Зміна х0 через вплив другого ланцюга в першу, чергу залежить від відстані між-ду ланцюгами. Відмінність х0 одного ланцюга при обліку та без урахування впливу другого ланцюга не перевищує 5-6% і не враховуючи-ється при практичних розрахунках.
У лініях електропередачі при U> 330 кВ провід кожної фази розщеплюється на кілька проводів. Це відповідає збільшенню еквівалентного радіуса. У ви-виразі (2.3) замість Rпр використовується
де rЕК - еквівалентний радіус проводу, см; АСР - середньо-геометричне відстань між проводами однієї фази, см; nф - число проводів в одній фазі.
Для лінії з розщепленими проводами останнім сла-Гаєм в зменшується в nф раз, т. Е. Має вигляд 0,0157 / nф. Питомий активний опираючись-ня фази лінії з розщепленими проводами визначається так:
де r0 ПР - питомий опір дроту даного січі-ня, визначене за довідковими таблицями.
Для сталеалюмінієвих проводів Хо визначається за довідковими таблицями в залежності від перетину, для сталь-них- в залежності від перетину і струму.
Активна провідність лінії відповідає двом ві-дам втрат активної потужності: від струму витоку через день-лятори і на корону.
Струми витоку через ізолятори малі, і втратами потужно-сті в ізоляторах можна знехтувати. У повітряних лініях напругою 110 кВ і вище за певних умов напруженість електричного поля на поверхні про- вода зростає і стає більше критичної. Повітря навколо дроти інтенсивно іонізується, утворюючи свічці-ня - корону. Короні відповідають втрати активної потуж-ності. Найбільш радикальним засобом зниження втрат потужності на корону є збільшення діаметра дроту. У зв'язку з цим задаються найменші допустимі се-чення по короні: на 110 кВ - 70 мм 2; 150 кВ - 120 мм 2; 220 кВ - 240 мм 2.
При розрахунку сталих режимів мереж до 220 кВ активна провідність практично не враховується. В се-тях з Uном≥330 кВ при визначенні втрат потужності, при розрахунку оптимальних режимів необхідно враховувати по-тери на корону. Зазвичай при цьому враховуються різні види залежності втрат на корону від напруги.
Ємнісна провідність лінії ЬЛ обумовлена ємко-ня між проводами різних фаз і ємністю провід - земля і визначається наступним чином:
де b0 - питома ємнісна провідність, См / км, яка може бути визначена за довідковими таблицями або за такою формулою:
Для більшості розрахунків у мережах 110 - 220 кВ лінія електропередачі зазвичай видається більш простий
схемою заміщення (рис. 2.3). У цій схемі замість їм-кісткової провідності (рис. 2.3, а) враховується реактивна потужність, що генерується ємністю ліній. Половина їм-кісткового потужності лінії, Мвар, дорівнює
де UФ і U -фазное і міжфазова напруга, кВ; IС - ємнісний струм на землю, IС = UФ Bл / 2.
З (2.8) випливає, що потужність Qc, що генерується лини-їй, сильно залежить від напруги. Чим вище напруга, тим більше місткість потужність.
Для повітряних ліній напругою 35 кВ і нижче їм-кісткове потужність можна не враховувати (рис. 2.3, в). Для ліній Uном ≥ 330кВ при довжині понад 300 - 400 км для оп-ределенном параметрів П-подібної схеми заміщення вчи-ють рівномірний розподіл опорів і провідностей уздовж лінії.