в зависимости от расстояния между проводами.
1 – без учёта потерь в земле; 2 – с учётом потерь в земле;
Как видно из (1-13) и табл. 1-1, потери в земле для междуфазной волны определяются многими факторами: конструкцией линии (D, S и d), частотой f и проводимостью земли r, но для некоторых конкретных условий их можно найти сравнительно просто.
Так, для линий 220 кВ при D = 25-26 м и S = 8-9 м:
Rз = 0,025f, если r = 100 Ом × м и 83 кГц < f < 1460 кГц или при f около 100 кГц и 6,8 < r < 122.
Аналогичные расчёты для волны нулевой последовательности показывают, что сопротивление потерь в земле в 30—40 раз больше, чем для междуфазной волны, а километрическое затухание больше примерно в 20 раз.
При подключении к двух- или трёхпроводной линии по схеме провод-земля (рис. 1-2,г, 1-4) энергия распространяется двумя волнами, но если длина линии превышав 20—30 км, затухание волны нулевой последовательности настолько велико, что до приёмного конца доходит только междуфазная волна. Часть энергии, попадающая в волновой канал все провода—земля, обуславливает дополнительное, так называемое концевое затухание.
Полное затухание высокочастотного тракта описывается формулой а = a
l + 2а 
,
(1-18)
где a — километрическое затухание
междуфазной волны;
l — длина линии; ак — концевое затухание.
Величина ак зависит от отношения q = Z0/Zф и нагрузки проводов. Если линия заземлена, то ак = 0,1 неп, и если отключена, то ак = 0,3 неп. Расчётное значение ак = 0,15 неп для линий 110 - 330 кВ; ак = 0,2 неп для линий 500 - 750 кВ.
По линии с n проводами энергия распространяется по n путям или, как их называют, волновым каналам, одним которых является канал все провода - земля (канал нулевой последовательности). В частности, у трёхфазной линии с горизонтальным расположением проводов антисимметричный канал (средняя фаза - две крайние фазы), обладающий наименьшим затуханием; симметричный канал (фаза - фаза крайняя) и 0 – канал (три фазы — земля).
Рис. 1- 4. Схема включения провод—земля.
а — двухпроводная линия; б — трёхпроводная линия.
Выражения, касающиеся напряжений и токов в одних и тех же точках проводов, лежащих в плоскости, перпендикулярной линии, могут быть выведены из уравнений Максвелла, которые показывают, что потери сами по себе являются источником электромагнитных волн, отличных от плоской волны (что, собственно, и порождает связи между волновыми каналами). Поэтому, строго говоря, потери следовало бы учитывать непосредственно в уравнениях бегущей волны, однако при анализе комплексных матриц, содержащих поправки, возможно вполне результативное предположение о наличии только плоской волны, распространяющейся по экспоненте.
Для расчёта высокочастотных каналов по многопроводным линиям необходимо сначала определить параметры всех волновых каналов (километрические затухания, угловые коэффициенты или скорости распространения и волновые сопротивления), а затем затухания и входные сопротивления высокочастотных трактов при различных схемах включения (фаза - земля, фаза - фаза и др.) с учётом неоднородностей концевых нагрузок, транспозиции, ответвлений и др.
Важным этапом развития точных методов расчёта является анализ результирующих комплексных матриц, в которые включены поправки на землю, предложенные Карсоном либо аналогичные им. Для выполнения этих расчётов необходимо располагать конструктивными данными линии (высотой подвеса и расстоянием между проводами, конструкцией проводов и др.), величиной проводимости земли, схемой линии. Ввиду большой трудоёмкости точные расчёты параметров многопроводной линии производятся по специальным программам на ЭВМ. Для приближённых расчётов можно пользоваться упрощенными формулами и графиками.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.