автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Оценка уровней напряжений от высоковольтных линий электропередач

РГв од

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

СИБИРСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ^ ПС0

ИНСТИТУТ СИСТЕМ ЭНЕРГЕТИКИ ни. ак. JI.A. Мелентьева

На правах рукописи

Яковкина Татьяна Николаевна

ОЦЕНКА УРОВНЕЙ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ОТ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ

Специальность 05.14.02 - Электрические станции (электрическая

часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

БРАТСК, 2000 г.

Работа выполнена на кафедре «Систем электроснабжения» Братского государственного технического университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Курбацкий В.Г. Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Ушаков Е.И.

кандидат технических наук, ст. научный сотрудник РАН Головщиков В.О. Ведущая организация: ОАО «Иркутскэнерго»

Защита диссертации состоится « 13» декабря 2000г. ]

_час._мин. На заседании специализированного совета при Институт!

систем энергетики им. ак. Л.А. Мелентьева СО РАН по адресу: 664033, г Иркутск-33, ул. Лермонтова, 130, ИСЭМ СО РАН.

Отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенном гербовой печа тью учреждения, просим направлять по адресу: 664033, г. Иркутск-33, ул Лермонтова, 130, ИСЭМ СО РАН, ученому секретарю диссертационного Со

вета, телефон 46-48-19.

•

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИСЭМ. Автореферат разослан 17 октября 2000 г.

Ученый секретарь специализированного совета

А.М. Клер

мяла,-ом. ж* мб. п

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Промышленные инфраструктуры, в том числе и объекты электроэнергетики, оказывают значительное влияние на окружающую среду. Так, существование большого числа различных энергообъектов, являющихся источниками электромагнитных излучений, приводит к тому, что в настоящее время интенсивность электромагнитных полей многократно превосходит уровень естественного магнитного поля Земли. Прежде всего, это оказывает негативное влияние на здоровье людей, а также обостряет проблему электромагнитной совместимости (ЭМС) технических структур в энергетике, что в свою очередь затрагивает надежность функционирования ЭЭС в связи с постоянным внедрением современных микропроцессорных средств управления этими системами и, кроме того, во многом предопределяет качество радиовещательных, телевизионных и других видов связи.

В связи с этим появилась необходимость решения сложной задачи электромагнитных влияний с позиций ЭМС, требующая создания таких условий, когда электрооборудование и приборы нормально функционируют в реальной электрической сети, не внося никаких помех (искажений) и не воспринимая их со стороны сети. В свою очередь, вопрос о негативном влиянии на человека низкочастотных электрических и магнитных полей, создаваемых электроэнергетическими и электротехническими установками на производстве и в быту - биоэлектромагнитная совместимость, широко обсуждается в ведущих международных электротехнических и медицинских организациях с целью конкретизации реальной опасности и выработки соответствующих нормативных документов по защите населения и электротехнического персонала от электромагнитного излучения.

Следует отметить, что изучению проблемы электромагнитных влияний действующих электроустановок посвящено большое количество работ, как в нашей стране, так и за рубежом. Существенный вклад в исследование различных вопросов данной проблемы внесли Костенко М.В., Марквардт К.Г., Михайлов М.И., Ратнер М.П., Шалимов М.Г. и другие. В настоящее время отдельные аспекты проблемы электромагнитных влияний рассматриваются в работах Васюры Ю.Ф., Верещагина И.П., Винокурова В.Н., Глушко В.И., Ишкина В.Х., Жежеленко И.В., Кадомской К.П., Калюжного В.Ф., Колечицкого Е.С., Курбацкого В.Г., Легконравова B.JI., Максимова Б.К., Павлова И.В., Плиса А.И., Расторгуева В.А., Садовской JI.IO., Ту-раева В.А., Целебровского Ю.В., Шкарина Ю.П., Шарандина A.A., Are М., Андерса Р., Аррилаги Дж., Бэкмана В., Боннела, Вуда А., Маддока, Риубрюгента Е., Рюден-берга, Фейста К. и их коллег.

Однако оценка реальных уровней напряженности электрических и магнита полей вблизи электроэнергетических объектов с учетом сложности элекгричес* соединений и строительных конструкций, а также схемно-режимных особенное-исследуемого участка электрической сети до сих пор остается сложной науч] технической проблемой, требующей всестороннего изучения.

Целью диссертационной работы является совершенствование практичес* методов и алгоритмов оценивания электромагнитных влияний действующих в душных линий (ВЛ) 35-750 кВ на смежные устройства*, модернизация программ1 вычислительного комплекса (ПВК) для расчета наведенных напряжений в сложи электрических сетях энергосистем.

Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач приме! лись методы теории электромагнитного поля с использованием фундаментальн законов электротехники, методы теории вероятностей и математической статиста: методы теории подобия и моделирования.

Проверка эффективности предложенных методов осуществлялась с помощ вычислительных экспериментов применительно к ряду реальных и эквивалента схем электрической сети и в результате прямых измерений отдельных параметров

Обоснованность и достоверность научных положений, теоретических вывод основных результатов и рекомендаций диссертации подтверждены широком; штабными экспериментальными исследованиями в электрических сетях.

Научная новизна:

1. Проведен анализ существующих подходов и методов оценки электромагн] ных влияний от действующих воздушных линий электропередач на смежные у ройства. Показаны их достоинства, недостатки, определены области дальнейш< исследования.

2. Обобщены, уточнены и получили дальнейшее развитие алгоритмы анализ; моделирования уровней наведенных напряжений (УНН) в сложных электричек сетях.

3. Приведена методика расчета электростатической (ЭСН) и электромагнита (ЭМН) составляющих наведенных напряжений и их результирующей величш Определены зависимости УНН от количества влияющих ВЛ, от отдельных пока телей качества электроэнергии. Исследованы влияния на величины ЭСН и ЭМН ких характеристик, как коэффициент экранирования заземленных проводов и т]

* Под смежными устройствами здесь и далее следует понимать однородные протяженные прор ники: в первую очередь линии связи, ВЛ, трубопроводы, оптоволоконные линии и т.д., прохс щие в непосредственной близости от действующих ВЛ.

сов, электрические параметры грунта, высота подвеса проводов ВЛ, сопротивления заземляющего устройства и других.

4. Разработаны алгоритмические и программные средства анализа УНН. Алгоритмы расчета УНН для сложных ЭЭС с пониженным качеством электроэнергии реализованы в ПВК «ЫАУ(ЮКА-98».

5. Разработаны упрощенные математические модели для экспресс - оценки электромагнитной обстановки вблизи влияющих высоковольтных линий при наличии плотных коридоров параллельного следования действующих ВЛ.

Практическая ценность. Представленные в работе алгоритмы и программно-вычислительный комплекс позволяют осуществлять анализ и моделирование УНН на смежных устройствах, находящихся в зоне электромагнитных влияний действующих ВЛ 35-750кВ.

Для случаев, когда при производстве работ на смежном устройстве, находящемся в зоне наведенных напряжений, применение вычислительной техники не представляется возможным, для экспресс - оценки электромагнитной обстановки предложены упрощенные математические модели УНН.

Реализация результатов работы. Исследования, проведенные в диссертационной работе, были связаны с выполнением заданий предприятий электрических сетей и электромонтажных организаций, а также госбюджетных работ по различным планам. Подтвержденный экономический эффект от внедрения разработок составил 43 800 руб.

Полученные в диссертационной работе результаты включены во второй раздел учебного пособия «Качество электроэнергии и электромагнитная совместимость технических средств в электрических сетях» (стр.137 и далее) и используются в учебных курсах «Эксплуатация энергосистем», «Изоляция и перенапряжения в электрических сетях» и «АСУ и оптимизация режимов работы энергосистем» для специальности 10.04, а также «Оптимизация режимов работ систем электроснабжения промпредприятий» для специальности 10.02.

Апробация работы. Основные положения диссертации и отдельные её разделы" докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных, региональных конференциях, в том числе:

1. Региональной научно-технической конференции «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири» (ИрГТУ, г. Иркутск, 1996,1997г.);

2. Всероссийской научно-технической и методической конференции «Электрооборудование, электроснабжение, электропотребление», (г. Новомосковск Тульский 1996г., г. Оренбург, ОГУ, 1999г.);

3. Всероссийской научно - технической и методической конференции «Электрификация металлургических предприятий Сибири» (г. Новокузнецк, СГГМА, 1997г., г. Санкт-Петербург, 1999г.);

4. XXVII конференции научной молодежи СЭИ СО РАН (г. Иркутск, 1997г.);

5. Всероссийской конференции молодых специалистов электроэнергетики-2000 (диплом, третья премия, г. Москва, РАО «ЕЭС России», 2000г.);

6. Научно-технических конференциях Братского индустриального института (г. Братск, 1996 - 2000г.).

Разработанный программно-вычислительный комплекс «НАУСЮКА-98» был представлен на Межрегиональной конференции с международным участием «Наука, образование, новые технологии: стратегия и тактика развития» (г. Иркутск, 1999г.), а также на Межрегиональной конференции с международным участием «Энергетика и энергосбережение» (г. Иркутск, 2000 г.).

Публикации. По результатам исследований соискателем лично и в соавторстве опубликовано 18 статей и докладов, 6 отчетов по госбюджетным научно-исследовательским работам по теме диссертации, зарегистрированным во ВНТИ-центр, г. Москва.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Алгоритмы анализа и моделирования уровней наведенных напряжений от действующих ВЛ 35-750 кВ, работающих в сложных электрических сетях.

2. Программно-вычислительный комплекс <МАУСЮКА-98» для расчета электростатической и электромагнитной составляющих наведенного напряжения и их результирующей величины с учетом особенностей сложных электрических сетей.

3. Экспресс-оценка уровней наведенных напряжений на смежных устройствах при наличии плотных коридоров действующих высоковольтных ВЛ.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения; пяти глав; заключения; списка литературы, включающего 122 наименования; 6 приложений, включая и материалы внедрения.

Диссертация содержит 184 страницы машинописного текста, 38 рисунков, 25 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении определен объект исследования, отмечена актуальность представленной работы, сформулирована её цель и структура, показана научная новизна

б

проведенных исследований и их практическая ценность. Представлены сведения о внедрении работ, перечислены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе отмечается, что вопрос обеспечения биоэлектромагнитной совместимости и ЭМС технических средств в электрических сетях до настоящего времени сохраняет свою актуальность. Известно, что экстремально сильные поля создаются на подстанциях, в непосредственной близости от мощных электрических устройств: генераторов, двигателей, трансформаторов. К числу источников электромагнитных влияний относятся высоковольтные воздушные линии электропередач, а; также контактная сеть электрифицированных железных дорог; радиостанции, излучающие электромагнитную энергию высокой частоты и т.д.

В работе из многогранной проблемы электромагнитных влияний выделена проблема влияния действующих высоковольтных В Л 35-750 кВ на смежные устройства. Опыт эксплуатации ВЛ 35-750 кВ свидетельствует о том, что при определенных условиях на протяженных металлических конструкциях, находящихся вблизи действующей ВЛ, возможно появление опасных для жизни потенциалов даже при заземлении устройства, подверженного влиянию, в полном соответствии с требованиями Правил техники безопасности. ''

Результаты анализа биоэлектромагнитной совместимости показывают, что к группам риска относится население, проживающее вблизи ЛЭП высокого напряжения, а также люди, имеющие длительный профессиональный контакт с электромагнитными полями ВЛ. Наибольшей опасности, с этой точки зрения, подвергаются члены строительно-монтажных бригад и обслуживающий персонал, проводящие работы на смежных устройствах, находящихся под наведенным напряжением, т.к. большинство операций в этом случае связано с непосредственным касанием к металлическим проводникам. Ряд несчастных случаев с летальным исходом, имевших место в отечественных электрических сетях при строительстве, ремонте и текущей эксплуатации ВЛ, находящихся в зоне наведенного напряжения, потребовал' пересмотра отношения к проблеме обеспечения биоэлектромагнитной совместимости 'при производстве работ на таких В Л.

■ ' В сйязи с вышеизложенным перед отечественными и зарубежными энергетиками в рамках проблемы биоэлектромагнитной совместимости остро встал вопрос о необходимости-достоверной оценки электромагнитных влияний воздушных линий высокого и сверхвысокого напряжения на смежные устройства с последующей разработкой безопасных для здоровья человека условий производства работ, а также обеспечением нормального функционирования электрооборудования в реальной электрической сети.

Анализ проблемы электромагнитных влияний показывает, что оценка уровней наведенных напряжений в электрических сетях энергосистем представляет достаточно сложную задачу. Величина УНН зависит от множества различных факторов: от режима работы влияющей ВЛ, взаимного расположения действующей ВЛ и подверженного влиянию устройства, протяженности трасс параллельного следования и т.д. При этом данные многочисленных исследований свидетельствуют о том, что определение УНН путем прямых измерений в реальных электрических сетях провести достаточно сложно, а в ряде случаев и невозможно. Объясняется это как трудностью проведения самих измерений в полевых условиях, так и сложностью пересчета результатов измерения наведенного напряжения к режиму максимальных нагрузок влияющих ВЛ. Кроме того, в электросетевом строительстве часто значения ожидаемых УНН необходимо знать еще до начала строительства - на стадии проектирования. Поэтому для получения достоверной информации о величине наведенного напряжения на смежном устройстве, подверженном электростатическому и электромагнитному влияниям от одной или нескольких действующих ВЛ, проходящих в непосредственной близости от него, необходимы эффективные методики и алгоритмы расчета УНН, которые бы достаточно полно учитывали особенности сложных электрических сетей.

Во второй главе проанализированы существующие подходы и методы по оценке электромагнитных влияний от действующих высоковольтных ВЛ на смежные устройства, в том числе и на смежные ВЛ, проходящие в непосредственной близости от действующих. Показаны их достоинства, недостатки, области применения. Дано описание алгоритмов моделирования и анализа. УНН в электрических сетях.

Отмечается, что подавляющее большинство рассмотренных методов и подходов по расчету электромагнитных влияний высоковольтных воздушных линий на смежные устройства посвящены анализу влияний ВЛ и электрифицированных железных дорог на однотипные объекты (либо ВЛ, либо линии связи, либо трубопровод). При этом в большинстве работ рассматривается влияние лишь одной действующей ВЛ и практически не исследован тот вариант, когда влияние оказывают несколько параллельно работающих высоковольтных ЛЭП. Наряду с этим действующие нормативные документы и существующие подходы по оценке электромагнитных влияний от работающих высоковольтных ВЛ .на смежные линии электропередач ориентированы в основном на тот вариант, когда строящаяся ВЛ расположена с одной стороны от действующих. Ситуация, когда отключенная линия проходит внутри коридора между несколькими параллельно работающими высоковольтными ВЛ, в отечественных и зарубежных работах практически не исследована. Кроме то-

го, подавляющее большинство подходов по оценке электромагнитных влияний от действующих ВЛ ориентированы на электрические сети, не содержащие искажений. Однако результаты расчетов и реальных измерений УНН выявили существенное влияние на его величину отдельных показателей качества электроэнергии. В ходе научных исследований установлено, что наибольшее влияние на значения УНН оказывают несинусоидальность и несимметрия токов и напряжений трехфазной ВЛ.

В рассмотренных методиках неучтенным остается и то обстоятельство, что приборы, предназначенные для измерения токовых нагрузок и величин напряжений по фазам действующих ВЛ, устанавливаются обычно на отдельных подстанциях и могут быть значительно удалены от участка воздушной линии, в пределах которого производятся расчеты наведенных напряжений. Это не позволяет провести измерения необходимых режимных параметров вблизи точки расчета наведенного напряжения, что в большинстве случаев приводит к существенной погрешности расчетов.

В работе подчеркивается, что для сложных схем электрических сетей практически отсутствуют методики расчета уровней наведенных напряжений. Анализ возможностей известных программно-вычислительных комплексов - «Расчет наведенных напряжений на линиях электропередачи» (г. Киев), «Sky-EF», "L-Field", "Field" Московского энергетического института, ПВК «NAVODKA» Братского индустриального института и суздальская «Программа расчёта магнитных полей , высоковольтных ЛЭП» - свидетельствует о том, что большинство этих ПВК не может быть использовано для расчета наведенных напряжений в сложных электрических сетях энергосистем, в частности в ОЭС Сибири, для которой характерна высокая плотность коридоров ВЛ, низкое качество электроэнергии и т.д. Показано, что одной из немногих методик, позволяющих в определенной степени учесть особенности сложных сетей, являлся ПВК «NAVODKA», разработанный в начале 90-х годов на кафедре СЭС Братского индустриального института. ПВК позволял рассчитать значения УНН на смежных ВЛ при электромагнитном влиянии действующих ВЛ любого класса напряжения с учетом несинусоидальных и несимметричных режимов работы электрических сетей.

Использование ПВК «NAVODKA» позволило провести разносторонние исследования УНН для нескольких В Л 110-500 кВ ОЭС Сибири, находящихся в зоне усиленного действия наведенного напряжения. Однако в процессе длительной промышленной эксплуатации ПВК «NAVODKA» в реальных электрических сетях был выявлен ряд недостатков, которые потребовали дальнейшего развития и совершенствования программы.

Всесторонний анализ существующих подходов и методов оценки электромагнитных влияний действующих ВЛ на смежные объекты позволил обобщить, уточ-

нить и разработать основные положения по расчету УНН в сложных электрических сетях.

В третьей главе предложена методика расчета электромагнитных влияний в сложных электрических сетях энергосистем с пониженным качеством электроэнергии. Величина наведенного напряжения при этом определяется как результат совместного действия электрического и магнитного полей. В связи с этим разработанный алгоритм предусматривает автономное определение отдельных составляющих наведенного напряжения: электромагнитной и электростатической.

Для учета схемно-режимных особенностей сложных электрических сетей с пониженным качеством электроэнергии целесообразно значение ЭСН определять отдельно для каждой гармоники. При этом первоначально рассчитывается величина электростатической составляющей в ¿-ом проводнике подверженного влиянию .¡-го смежного устройства от т-го провода ¡-й действующей ВЛ на частоте л-ой гармоники:

тг, .. сох пх С]Мт х 1с „

и¡к>тп — и Iтп —р ^ х оэ; ^

где и,,,,,, - напряжение п-й гармоники в проводе т ьй действующей ВЛ; со - круговая частота, рад/с; п - номер гармоники; - частичная емкость между ¿-ым проводником подверженного влиянию .¡-го смежного устройства и ш-м проводом ьй действующей В Л, Ф/км; Я - сопротивление, включенное между проводником к'у го подверженного влиянию смежного устройства и землей, Ом; С^ - погонная емкость подверженного влиянию проводника по отношению к земле, Ф/км; 1С -длина параллельного сближения, км; ^ - длина подверженного влиянию проводника, км; Бэ - коэффициент экранирования при электростатическом влиянии. • Если в подверженном влиянию пучке проводников имеется 5 заземленных и любое: количество изолированных проводов, коэффициент экранирования определяется как'

= «„-«„ .

3 а„ +0?-1)а12 ■

Средние арифметические значения потенциальных коэффициентов определяются по выражениям

- _ + а1г + ап +■■■ + «„ - «„ + «22 +<*» +•■• + «« а„ - —г" "п - ,

5 я

_ _ «12 + ••• + «Ц + «21 + - + «2.? + ••• + + ■•• + <**(*-!)

"" - А2!

где A2s=s(s-1) - число всех комбинаций из i подверженных влиянию проводов по два.

После определения Ujk¡mn от всех фаз i-й BJT, рассчитываются результирующие • значения ЭСН от одноименных фаз всех действующих BJI и вычисляется результирующая ЭСН от всех фаз действующих ВЛ на частоте п-й гармонической составляющей. Рассчитав отдельные составляющие Ujia, от действия всех доминирующих гармоник тока в действующих ВЛ, можно найти окончательную величину ЭСН.

В работе; прказано, что при оценке электромагнитной составляющей наведенного напряжения наиболее полно учесть схемно-режимные особенности исследуемого участка позволяет методика расчета ЭМН в тяговой сети, представленная в работах Марквардта К.Г., Ратнера М.П., адаптированная к электрическим сетям переменного тока. Согласно этой методике величина продольной ЭДС с учетом заданного количества влияющих ВЛ определяется по формуле

Е jkimn = (О - П-М Jk¡mn lib, leSo0a.u, (3)

где Mjkimn - коэффициент взаимоиндукции между m-м проводом i-й действующей ВЛ и k-м проводником подверженного влиянию j-ro смежного устройства на частоте ri-й гармоники, Гн/км; Iikn - величина n-й гармоники тока в фазе ш i-й . действующей В Л, А; /с - длина параллельного, сближения, км; So6m.M - общий коэффициент защитного действия при магнитном влиянии.

Используя данную методику, можно определить величину электромагнитной составляющей наведенного напряжения в любом месте подверженного влиянию провода, а по величине допустимого напряжения прикосновения - зону безопасного прикосновения к проводу при одновременном влиянии на него нескольких В Л, работающих в несинусоидальном, несимметричном режимах.

Результирующая величина УНН в каждой точке подверженного влиянию проводника складывается из электромагнитной и электростатической составляющих.

В процессе совершенствования существующих методик и алгоритмов по расчету электромагнитных влияний с учетом современных требований и возможностей были определены основные направления модернизации ПВК «NAVODKA». В первую очередь это дальнейшее развитие его структуры, а также устранение недостатков ПВК, выявленных в ходе промышленной эксплуатации, к числу которых следует отнести:

• Возможность расчета УНН только на проводах ВЛ.

• Ограниченное число возможных комбинаций отключенных и действующих ВЛ. ПВК «NAVODKA» позволяет рассчитать только те варианты трасс параллельно-

го сближения, в которых имеется только одна отключенная BJI одноцепного исполнения, проходящая вне коридора действующих ЛЭП. При этом максимально« расстояние между осями отключенной ВЛ и самой удаленной действующей BJ ограничивается в ПВК 260 метрами.

• Возможность расчета УНЫ только для варианта, когда проводник, подверженный влиянию, заземлен в одной точке на месте производства работ.

• Полное игнорирование наличия заземленных проводов и грозозащитных тросов.

• Необходимость сложной предварительной обработки и сортировки исходно{ информации вручную.

• Трудоемкость проведения массовых расчетов. Например, при изменении расстояния между осями ВЛ или параметров хотя бы одной из опор, возникает необходимость полного пересчета и повторного ввода расстояний между отдельными проводами, что само по себе является очень трудоемкой работой.

• Невозможность расчета значений УНН на проводах, лежащих на поверхносп земли. Это обстоятельство затрудняет обеспечение безопасности рабочего пер сонала при раскатке проводов по земле.

При этом в процессе модернизации ПВК «NAVODKA» было решено не только расширить вычислительные возможности комплекса, но и реализовать их с помощью языков более высокого уровня, рассчитанных на более совершенную, пс сравнению с DOS, среду программирования - Windows. Для модернизации ПВК «NAVODKA» был выбран язык - Pascal и наиболее совершенная среда для этогс языка - Delphi for Windows. Широкие возможности и относительная простота Delph for Windows позволили в новом ПВК наиболее эффективно и полно использован как ресурсы самого языка, так и ресурсы ПЭВМ. Наряду с совершенствованиен программного обеспечения в новой версии программы была развита и структур! самого комплекса.

Новый ПВК «NAVODKA-98» ориентирован на сложные электрические сети i позволяет рассчитать отдельно электростатическую и электромагнитную состав ляющие наведенного напряжения и их результирующее значение на смежных уст ройствах при электромагнитном влиянии до 14 действующих В Л любого класса на пряжения с учетом несинусоидальных и несимметричных режимов работы электри ческих сетей.

В новом ПВК реализована возможность проведения массовых расчетов дл всех возможных схем взаимного расположения влияющих ВЛ и подверженны: влиянию устройств:

, • смежное устройство расположено между действующими ВЛ;

• смежное устройство расположено между действующими BJ1, часть из которых отключена;

• смежное устройство расположено вне коридора действующих BJI.

При этом в качестве смежного устройства, подверженного электромагнитному влиянию, в новом ПВК можно рассматривать не только BJI, как было в старой версии программы, но и другие протяженные металлические коммуникации. Кроме того, в случае необходимости можно рассчитать величины наведенных напряжений одновременно на нескольких разнотипных смежных устройствах, находящихся в зоне электромагнитного влияния действующих BJI.

Наряду с этим, математические модели, заложенные в ПВК «NAVODKA-98», позволяют учесть в расчетах и экранирующее влияние на величину наведенного напряжения заземленных проводов и тросов, при наличии таковых на исследуемом участке. Следует также отметить, что в новом ПВК была отработана возможность рассчитывать наведенные напряжения при различных режимах работы действующих BJI: как нормальных, так и аварийных.

При разработке новой структуры ПВК «NAVODKA-98» для повышения удобства работы обслуживающего персонала большое внимание уделено развитию сервисных услуг, чему способствовал выбранный язык программирования Delphi, ориентированный на среду Windows. Одной из таких сервисных услуг является наличие библиотеки, содержащей файлы с опорами различного типа (одно- и двухцепные) со стандартными параметрами для разных классов напряжения. Это в большинстве случаев исключает необходимость привлечения дополнительной справочной литературы, а также предоставляет возможность использовать данные файлы как готовую исходную информацию. С целью облегчения работы по подготовке и вводу исходных данных в модернизированном ПВК были автоматизированы расчеты расстояний между отдельными проводами линий, а также расчеты токов и напряжений высших гармоник как для симметричного, так и для несимметричного режимов работы электрической сети.

Важной особенностью ПВК «NAVODKA-98» является возможность на основании исходной информации и результатов расчета формировать файлы отчета, содержащие таблицы, удобные для восприятия и совместимые с другими приложениями Windows.

На основании результатов расчета имеется возможность выбрать из стандартного ряда сопротивлений те заземлители, которые обеспечат в конкретных условиях безопасный уровень наведенных напряжений на месте производства работ.

В четвертой главе основное внимание уделено исследованию отдельных влияющих факторов при моделировании электромагнитных влияний, таких как по-

казатели качества электроэнергии, количество параллельно следующих действующих ВЛ, сопротивление заземляющего устройства и др.

Современные электрические сети, обеспечивающие передачу больших мощностей крупным промышленным предприятиям, зачастую характеризуются наличием плотных коридоров воздушных линий электропередач 35-750кВ, число которых может достигать 10 и более. При этом новая редакция ПУЭ допускает меньшие расстояния между осями ВЛ на участках нестесненной трассы, которые в общем случае должны определяться высотой наиболее высокой опоры - но не менее 50 метров, -что позволяет прокладывать вновь строящуюся ВЛ между действующими линиями. Однако уменьшение расстояний между осями ВЛ приводит к увеличению значений УНН, что ужесточает требования по организации безопасных условий производства работ на ВЛ, находящихся в непосредственной близости от действующих ЛЭП.

С целью определения долевого вклада в величину УНН отдельных ВЛ, составляющих плотный коридор, а также для выявления возможных закономерностей изменения составляющих наведенного напряжения в зависимости от количества влияющих линий и их удаленности от смежного устройства, подверженного влиянию, в работе с помощью ПВК <МАУОВКА-98» произведены массовые расчеты УНН.

Результаты расчетов показали, что в случае плотных коридоров влияющих ВЛ при расстоянии между осями 50 м для вариантов, в которых смежное устройство расположено с одной стороны от действующих ВЛ, независимо от их класса напряжения, достаточно учитывать только 7 влияющих линий, ближайших к смежному устройству. При расстоянии между осями 100 м и более можно ограничиться только 4 ближайшими действующими ВЛ. Неучет остальных, более удаленных, не приводит к существенной погрешности расчетов. Максимальная погрешность расчетов не превышает 17%. Для случая, когда смежное устройство проходит в середине коридора действующих ВЛ, количество учитываемых влияющих ЛЭП должно быть увеличено до десяти - по 5 с обеих сторон. Это обеспечивает точность расчетов в пределах 15%.

В ходе модернизации ПВК определенное внимание было уделено оценке влияния на величину наведенных напряжений пониженного качества электроэнергии, в частности несимметрии токов и напряжений и искаженное™ кривых токов и напряжений. С этой целью были проведены многочисленные расчеты отдельных составляющих наведенного напряжения и их результирующего значения для нескольких отключенных (строящихся) ВЛ 110-500кВ Иркутскэнерго. В ходе расчетов рассматривались четыре различных режима работы электрической сети:

- качество электроэнергии в исследуемой электрической сети соответствует требованиям ГОСТ 13109-97 (вариант 1);

- симметричный несинусоидальный режим работы электрической сети (вариант 2);

- несимметричный синусоидальный режим работы электрической сети (вариант 3);

- несимметричный несинусоидальный режим электрической сети (вариант 4).

В качестве иллюстрации приведены расчеты УНН, выполненные с помощью ПВК «ЫА\ЮОКА-98», для выведенной в ремонт линии 220кВ участка II трассы «Братская ГЭС - Братский алюминиевый завод (БрАЗ)» (рис. 1).

Для сравнительной оценки зависимости УНН от отдельных показателей качества электроэнергии в табл.1 представлены результаты расчетов наведенных напряжений на проводах отключенной линии БрАЗ-6 для различных коэффициентов искажения синусоидальности кривой напряжения и тока (Ки и КО действующих ВЛ.

Таблица 1

Величины наведенных напряжений на проводах отключенной линии БрАЗ-6

Наведенное напряжение, В

Фаза ЭСН,В ЭМН,В и., В

Варианты

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

А 158,4 192,0 155,6 190,0 3546 3639 3752 3742 3549 3642 3755 3752

В 159,0 192,9 156,0 190,6 3524 3618 3732 3721 3528 3621 3734 3732

С 161,4 195,4 158,5 193,4 3529 3627 3739 3731 3533 3631 3743 3740

Анализ результатов показал, что наличие несимметрии и несинусоидальности в электрической сети приводит к увеличению УНН в отдельных случаях в 1.2 раза и выше. В свою очередь, показатели несинусоидальности не остаются постоянными во времени и существенно зависят от конфигурации электрической сети и режима работы подстанций. При этом для отдельных ремонтных схем энергосистем наблюдается значительное увеличение, по сравнению с нормальной эксплуатационной схемой, значений Ки и К1 в различных узлах ЭЭС.

Работа с ПВК «ЫАУСЮКА-98» показала, что определенные сложности при расчетах УНН связаны с корректным представлением исходной информации по характеристикам грунта, распространенного на расчетном участке, а также по параметрам заземлителей. Даже однородный грунт на разной глубине имеет разные удельные сопротивления. Ещё в большей степени различие электрических параметров проявляется для реальных сред, обладающих неоднородными структурами. Так, например, грунт, распространенный в большинстве регионов Сибири, имеет многослойную структуру. И для расчета заземляющих устройств возникает необходимость приведения этой многослойной земли к двухслойной расчетной модели, в которой все верхние слои земли, лежащие в зоне вертикальных электродов, заменяются одним, а все нижележащие слои - вторым эквивалентным слоем. Данные расчетов показали, что характеристики первого эквивалентного слоя могут в 10 раз и более отличаться от характеристик верхнего слоя земли, параметры которого обычно используются в расчетах УНН. Это, в свою очередь, приводит к неверной оценке электрических параметров заземляющего устройства. В результате погрешность в расчетах ЭСН достигает в отдельных случаях 90%, ЭМН - до 40%.

Поэтому при оценке УНН для районов с многослойной структурой земли необходима достоверная информация об истинных значениях удельного сопротивления грунта, рГр. При этом особое внимание следует уделять случаям, когда величина реального рГр больше табличных справочных значений удельного сопротивления только верхнего слоя земли, т. к. последнее приведет к заниженным по сравнению с истинными значениями величинам УНН.

Для проверки результатов расчетов УНН, выполненных с помощью ПВК «ЫАУ(ЮКА-98», в работе приведен ряд экспериментальных исследований по определению значений наведенных напряжений на проводах отключенных (строящихся) ВЛ, работающих в электрических сетях ОАО «Иркутскэнерго»; Сопоставление результатов расчета составляющих наведенного напряжения с данными измерений показало, что измеренные величины 1!э отличаются от расчетных в среднем на 14%, а Ем-на 12%.

В пятой главе в качестве примера оценки электромагнитных влияний представлен анализ уровней наведенных напряжений на проводах отключенной ВЛ «БрАЗ-2» (рис.2), проходящей внутри плотного коридора действующих линий 220, 500 кВ расчетного участка I (рис.1). При этом параметры линий № 562, 236, 233 не

учитывались, так как указанные воздушные линии, наряду с ВЛ «БрАЗ-2», в анализируемый период времени были выведены в ремонт.

БрАЗ_

239, г г 24212 1 Г 1 г И10 т г т г 9 8 т г 1 г 7 6 т г п г -1 г .5 4, -1 г 1 г 3 2 " АГ 1 вг т сг з: 233 - г ~1 Г" т г 235236 т г -1 г 1 г 243 561 562 569 570 571

43 35 53 5? 5? 51 53 46— 74 1 К1 1 К? 1 чя 1 . |;п 1

Рис.2. Поперечный разрез коридора параллельно следующих ВЛ расчетного участка!

При проведении расчетов УНН было принято, что провода отключенной ВЛ "БрАЗ-2" заземлены в одной точке на заземляющий контур опоры (Язаз=30 Ом). При этом для выявления влияния экранирующего эффекта расчет УНН для каждой фазы проводился в предположении того, что два соседних провода и грозозащитный трос исследуемой ВЛ также заземлены на месте производства работ. Результаты расчетов подтвердили, что заземление проводов на месте производства работ обеспечивает безопасность с точки зрения электромагнитной составляющей, так как в этом случае точка нулевого потенциала потенциальной характеристики провода совпадает с местом установки заземления (рис.3).

Рис. 3. Потенциальная характеристика фазы А отключенной В Л «БрАЗ-2» Однако эффективного снижения величины ЭСН на месте производства работ можно достичь только при заземлении провода на заземлитель с сопротивлением 5 Ом и ниже (табл.2) в случае, когда два провода соседних фаз и грозозащитный трос отключенной ВЛ будут также заземлены.

Таблица 2

Наведенные напряжения на проводах ВЛ «БрАЗ-2» при Язаз=5 Ом

Наведенные напряжения на проводах ВЛ «БрАЗ-2», В

Фаза ЭМН ЭСН Уррз Примечания

Варианты*

1 2 1 2 1 2

А 2948 2948 57 37,0 2968 2948 Яп>-203 Ом м; &заз~5 Ом.

В 2967 2967 56 36,6 2986 2967

С 2948 2948 55,7 36,8 2967 2948

* Вариант 1 - без заземления двух соседних фаз ВЛ «БрАЗ-2»; Вариант 2 - две соседние фазы ВЛ «БрАЗ-2» заземлены.

На основании полученных результатов расчета УНН была проведена оценка эффективности установленных ПТБ мероприятий по обеспечению безопасных условий производства работ на отключенной ВЛ. При этом были рассмотрены возможные схемы заземления отключенных ВЛ (рис.5) и при помощи ПВК «ЫАУСЮКА-98» выбраны параметры заземляющих устройств.

не электромагнитного влияния действующей ЛЭП

Сопоставление результатов расчета с прямыми измерениями уровней наведенных напряжений показало, что погрешность вычислений УНН с помощью ПВК «КАУСЮКА-98» не превышает 15-17%. Это обстоятельство свидетельствует о том, что ПВК «ЫАУСЮКА-98» обеспечивает достоверную оценку электромагнитных влияний от действующих ВЛ 35-750 кВ, работающих в сложных электрических сетях, при различных схемах взаимного расположения влияющих линий и подверженных влиянию смежных устройств.

г, К сожалению, в ряде случаев в условиях реальной эксплуатации при оценке электромагнитной обстановки невозможно воспользоваться программными средствами типа ПВК «ЫАУ(ШКА-98», которые неприменимы в полевых условиях. При этом многочисленные расчеты и прямые измерения УНН, проведенные автором, свидетельствуют о том, что для некоторых трасс параллельного следования ВЛ характерны устойчивые взаимосвязи между величинами наведенных напряжений и отдельными параметрами электрической сети. Это обстоятельство позволяет использовать для оценки УНН упрощенные математические модели, полученные на основании ретроспективной информации по характеристикам электромагнитных влияний. В качестве примера на рис.6,7 приведены математические модели ЭСН и ЭМН для плотного коридора действующих ВЛ 220 и 500кВ трассы «Братская ГЭС -Братский алюминиевый завод». Расчетные модели построены для максимального режима работы действующих ВЛ с учетом того, что все линии данного участка, кроме отключенной ВЛ «БрАЗ-2», находятся в работе.

Из рисунков видно, что характеристики, отражающие зависимости ЭСН и ЭМН от количества влияющих ВЛ, являются нелинейными, но с достаточной инженерной точностью могут быть описаны линейными моделями.

При коммутациях на соседних линиях уровни наведенных напряжений на отключенной ВЛ «БрАЗ-2» соответственно изменяются. Так, при выводе в ремонт влияющих линий № 562, 236, 233 исследуемого участка трассы значения составляющих наведенного напряжения снижаются на величину 3/1 [/э и 3АЕу, учитывающую вклад каждой из этих ВЛ в суммарную ЭСН и ЭМН (рис. 6,7, участки а, б, в).

п

I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 II 12 13 14 15 16 17 1! 19 20 21

Рис.6. Зависимость ЭСН от количества влияющих ВЛ, и для фазы А линии «БрАЗ-2» 2500 ГЕМ, В

I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1] 12 13 14 15 16 17 15 19 20 21

Рис.7. Зависимость ЭМН от количества влияющих ВЛ, п для фазы А линии «БрАЗ-2»

В результате спрямленные характеристики будут расположены ниже (модель 1) исходных моделей, и величина электростатической составляющей определится точкой Щ (рис.6). Сопоставление результатов вычислений по линейной модели с рассчитанной по ПВК «ЫАУСЮКА-98» величиной ЭСН свидетельствует, что данные, по-

лученные с помощью экспресс - оценки, превышают расчетные на 34%. Значительная погрешность объясняется тем, что расчетные модели построены в предположении того, что все действующие ВЛ работают в режиме максимальных нагрузок.

Величина электромагнитной составляющей определяется аналогично.

Анализ результатов оценки УНН, осуществленной с помощью упрощенных математических моделей, показал, что полученные величины ЭСН и ЭМН оказались в определенной степени завышенными, что дает определенный запас и повышает надежность технических мероприятий по обеспечению безопасных условий производства работ на смежных устройствах, находящихся под наведенным напряжением.

В заключении сформулированы основные результаты работы и определены пути дальнейших исследований. Отмечено, что в диссертационной работе обобщены теоретические и экспериментальные исследования в области электромагнитной совместимости для обеспечения безопасных условий производства работ в зоне наведенных напряжений.

Основные научные и практические результаты работы состоят в следующем:

1. Показано, что проблема биоэлектромагнитной совместимости до настоящего времени сохраняет свою актуальность и требует достоверной оценки уровней наведенных напряжений для обеспечения безопасных условий производства работ при строительстве и текущей эксплуатации смежных устройств, находящихся в зоне электромагнитных влияний действующих ВЛ 35-750 кВ.

2. Проведен всесторонний анализ существующих методов и подходов по оценке электромагнитных влияний от действующих высоковольтных ВЛ на различные смежные устройства (ВЛ, трубопроводы, линии связи, ВОЛС и др.).

3. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования, послужившие основой для совершенствования математических моделей по количественной оценке электромагнитного влияния ВЛ 35-750 кВ на смежные устройства.

4. Получили дальнейшее развитие алгоритмы моделирования и анализа УНН на смежных устройствах, расположенных в непосредственной близости от действующих ВЛ 35-750 кВ, работающих в сложных электрических сетях. На основе усовершенствованных алгоритмов разработан ПВК «ЫАУООКА-98» для расчета электромагнитного влияния нескольких (до 15) действующих ВЛ с учетом несинусоидальных и несимметричных режимов работы электрических сетей.

5. Исследованы влияния на уровни наведенных напряжений схемно-режимных параметров электрической сети - количества влияющих ВЛ, отдельных показателей качества электроэнергии, коэффициента экранирования, длины параллельного сближения, высоты подвеса проводов, характеристик грунта и параметров заземляющих устройств и др.

6. Приведены расчетные схемы замещения и потенциальные характеристики ЭМН для различных схем заземления проводов ВЛ, находящихся под наведенным напряжением.

7. Разработаны упрощенные математические модели для проведения экспресс - оценки электромагнитной обстановки вблизи действующих высоковольтных линий при наличии плотных коридоров параллельного следования действующих BJI.

8. Для сопоставления результатов расчетов УНН, проведенных с помощью ПВК «NAVODKA-98», а также полученных на основании экспресс - оценки, представлены данные прямых измерений ЭМН и ЭСН, свидетельствующие о достаточной инженерной точности моделирования.

9. С помощью ПВК "NAVODKA-98" проведены многочисленные исследования УНН на проводах отключенных ВЛ 35-500 кВ Братского района, находящихся в непосредственной близости от действующих высоковольтных ЛЭП. Так, совместно с ОАО «Братскэлектросетьстрой» проведены расчеты электромагнитных влияний для ВЛ 110 и 500 кВ трассы «Огневка - Чукша», ВЛ 35 кВ «Падунская подстанция -подстанция №24», совместно с Северными Электрическими Сетями ОАО «Иркутскэнерго»: ВЛ 220 и 500 кВ «Братская ГЭС - Седановский переключательный пункт», В Л 220 и 110 кВ «Братская ГЭС - Коршуниха», ВЛ 220кВ и ВЛ 500кВ участка трассы «Братская ГЭС - БрАЗ» и др.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований и практические рекомендации внедрены в производство с подтвержденным экономическим эффектом 43 800 рублей.

Анализ полученных результатов позволил определить пути дальнейших научных исследований:

1. Совершенствование методики оценки уровней наведенных напряжений в сложных электрических сетях с целью повышения точности расчетов. Предложенный в работе подход не в полной мере учитывает динамику процесса: УНН зависит от множества случайных факторов, к числу которых можно отнести изменчивость активных параметров действующих ВЛ - тока и напряжения основной гармоник и гармоник высшего порядка; изменение схемы электрической сети в результате плановых и аварийных переключений и др.

2. Построение адаптивных математических моделей для обеспечения достоверной экспресс - оценки УНН.

3. Разработка дополнительных рекомендаций и мероприятий по защите рабочего персонала, находящегося в зоне усиленного действия наведенного напряжения, от поражения электрическим током с целью обеспечения биоэлектромагнитной совместимости.

В приложениях представлено описание работы с программно-вычислительным комплексом «NAVODKA-98», предназначенным для расчета УНН, приведены результаты экспериментальных исследований, схемные, конструктивные и другие технические решения, а также материалы о внедрении.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Курбацкий В.Г., Яковкина Т.Н. Оценка электромагнитных влияний действующих воздушных линий 35-750кВ на смежные линии в электрических сетях энергосистем // Известия вузов и энергетических объединений СНГ - 1997г., №5-6, С. 25-29.

2. Яковкина Т.Н., Курбацкий В.Г. Исследования электромагнитных влияний от действующих воздушных линий 35-750кВ на смежные линии в электрических сетях с пониженным качеством напряжения // Электрификация металлургических предприятий Сибири. Вып. 7. Тез. докл. науч.- техн. и метод, конф. (Новокузнецк, 1997г.).- Томск: Изд-во Томского гос. ун-та.- 1997.- 276 с.

3. Яковкина Т.Н. Выбор заземляющих устройств при работах на высоковольтных линиях электропередач, находящихся в зоне электромагнитных влияний // «Электрификация металлургических предприятий Сибири». Вып.8. Сост. и общ. ред; Б.И. Кудрин,- Томск: Изд-вй Томск.'ун-та, 1999.- С. 107-116

4. Яковкина Т.Н., Владймирцев В.В. Использование ПВК «NAVODKA» для расчета электромагнитных влияний на проводах воздушных линий электропередач // Тез. докл. XVII науч.-техн. конф., Братск, БрИИ, 1996.- С. 30.

5. Яковкина Т.Н. Определение наведенных напряжений в электрических сетях с . пониженном качеством электроэнергии // Тез. докл. регион, научно-техн. конф. «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири», ИрГТУ, Иркутск, 1996 г. - С. 8.

6. Яковкина Т.Н., Курбацкий В.Г. Влияние отдельных показателей качества энергии на уровни наведенных напряжений // Тез. докл. науч.-техн. конф. «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири». ИрГТУ, Иркутск, 1997г. - С.102.

7. Яковкина Т.Н. Учет, электромагнитных влияний при строительстве воздушных линий 35-750 кВ // Тез. докл. Науч.-техн. и метод, конф. «Электрооборудование, электроснабжение, элекгропотребление»,,Новомосковск Тульский, 1996 г., С.71.

8. Яковкина Т.Н., Черепанов В.А. Оценка электромагнитного влияния от действующих ВЛ 35-750 кВ при различных режимах работы электрической сети // Тез. докл. науч.-техн. конф. «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири». ИрГТУ, Иркутск, 1997г. - С.Юб.

9. Яковкина Т.Н., Курбацкий В.Г. К вопросу выбора заземлителеЙ при' оценке электростатического влияния от действующих высоковольтных ЛЭП // Тез. докл. XVIII научно-техн. конф., Братск, БрИИ, 1997г. - С.102-103. - '

10. Яковкина Т.Н., Черепанов В.А. Совершенствование алгоритмического и программного обеспечения при оценке электромагнитного влияния от действующих ВЛ 35-750 кВ // Тез. докл. XVIII науч.-техн. конф., Братск, БрИИ, 1997г., С.104.

II: Яковкина Т.Н. Использование ПВК «NAVODKA» для оценки наведенных напряжений на строящиеся ВЛ Восточной Сибири // Матер. XXVII конф. науч. мо- лодежи СЭИ СО РАН, 14-15 мая 1997 г./ СЭИ СО РАН.- Иркутск, 1997г. - Деп. в ВИНИТИ 12.09.97 №2«30-В97. - С.237-244.

12. Яковкина Т.Н., Черепанов В.А. Модернизация ПВК "NAVODKA» с использованием среды программирования DELPHI FOR WINDOWS Труды БрИИ: Материалы XIX науч.-тех. конф. - Братск: БрИИ, 1998.-С. 186-187.

13. Яковкина Т.Н., Кульдяев В.В. Применение ПВК "ЫА\ГООКА-98" для оценки электромагнитных влияний действующих воздушных линий 35-750кВ на смежные линии // Труды БрГИИ: Материалы XX науч.-тех. конф. В 2 т. - Братск: БрГИИ, 1999.-Т.2.-С. 23-24.

14. Яковкина Т.Н., Курбацкий В.Г. Анализ электромагнитных влияний от действующих воздушных линий 35-750кВ на смежные устройства // «Электропотребление, энергосбережение, электрооборудование». Тезисы докладов всероссийской науч.-техн. конф., Оренбург. Оренбургский государственный университет,

1999.- С.98-99.

15.Яковкина Т.Н., Курбацкий В.Г. Моделирование и анализ уровней наведенных напряжений для обеспечения биоэлектромагнитной совместимости // «Электрификация металлургических предприятий Сибири». Вып.8.Сост. и общ. ред. Б.И. Кудрин.- Томск: Изд-во Томск, ун-та, 1999,- С.98-106.

16. Яковкина Т.Н. Экспресс-анализ уровней наведенных напряжений в сложных электрических сетях // «Электропотребление, энергосбережение, электрооборудование». Тезисы докладов всероссийской науч.-техн. конф., Оренбург. Оренбургский государственный университет, 1999.- С.98-99.

17. Яковкина Т.Н. Измерение наведенных напряжений на воздушных линиях 35-750 кВ // XXI научно-техн. конф. БрГТУ: Материалы конференции. - Братск: БрГТУ,

2000.-С. 118.

18. Яковкина Т.Н. Оценка наведенных напряжений для обеспечения безопасных условий производства работ на высоковольтных воздушных линиях // Конференция молодых специалистов электроэнергетики - 2000.- К 11 М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2000.- С.144-146.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЛИЯНИЯ ДЕЙСТВУЮЩИХ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ НА СМЕЖНЫЕ УСТРОЙСТВА

1.1. Магнитные влияния

1.2. Электрические влияния

1.3. Проблема наведенных напряжений в электрических сетях

1.4. Выводы к главе 1

Глава 2. АЛГОРИТМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И СРЕДСТВА АНАЛИЗА УРОВНЕЙ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

2.1. Расчет и моделирование электромагнитной составляющей наведенного напряжения

2.2. Расчет и моделирование электростатической составляющей наведенного

напряжения

2.3. Анализ существующих подходов и методик определения уровней наведенных напряжений

2.4. Программно-вычислительные комплексы для расчета уровней наведенных напряжений

2.5. Выводы к главе 2

Глава 3. ПРОГРАММНО - ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМ КОМПЛЕКС «NAVODKA-98» ДЛЯ РАСЧЕТА УРОВНЕЙ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

3.1. Методика расчета электростатической составляющей наведенного напряжения

3.2. Методика расчета электромагнитной составляющей наведенного напряжения

3.3. Основные направления модернизации программно-вычислительного ком-

плекса «NAVODKA»

3.4. Алгоритмическое обеспечение ПВК «NAVODKA-98»

3.5. Основные характеристики ПВК «NAVODKA-98»

3.6. Выводы к главе 3 .¡ • Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА УРОВНИ

НАВЕДЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

4.1. Оценка электромагнитного влияния на смежные устройства при наличии ,- плотных коридоров действующих воздушных линий 35-750 кВ

4.2. Анализ влияния отдельных показателей качества электроэнергии на вели-

чину наведенного напряжения

4.3. Выбор схемы заземления

4.4 Расчет параметров заземлителей при оценке электромагнитных влияний.

4.5. Сопоставление результатов расчетов с прямыми измерениями уровней наведенных напряжений

4.6. Выводы к глайе 4

Глава 5. ОЦЕНКА УР0ВНЕЙ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В СЛОЖНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

5.1. Расчет наведенных напряжений при помощи программно - вычислитель-

ного комплекса «NAVODKA-98»

5.2. Прямые измерения уровней наведенных напряжений

5.3. Математические модели для экспресс - оценки уровней наведенного напряжения '

5.4. Экспресс-оценка УНН для участка II трассы В Л «Братская ГЭС - Братский алюминиевый завод»

5.5. Выводы к главе 5 ' ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Описание работы с программно-вычислительным комплексов «NAVODKA-98»

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Анализ уровней наведенных напряжений при различных вариантах следования воздушных линий ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Исходные данные для расчетного участка II трассы «Братска?

ГЭС - Братский алюминиевый завод» ПРИЛОЖЕНИЕ 4. К вопросу выбора заземлителей при оценке элеюромагнитногс

влияния от действующих высоковольтных ЛЭП ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Определение уровней наведенных напряжений для расчетногс участка I трассы ВЛ «Братская ГЭС - Братский адюминиевый завод» ПРИЛОЖЕНИЕ 6. Материалы внедрения /