ЭСб-19-1 Уточкин О,А,. Практическая работа Расчет поля лэп
Скачать 409.41 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт промышленных технологий и инжиниринга Кафедра электроэнергетики Практическая работа «Расчет поля ЛЭП» По дисциплине «Электромагнитная совместимость в электроэнергетике»Вариант №1 Выполнил обучающийся группы ЭСб-19-1 Уточкин О.А. Проверил Сидоров С.В. г. Тюмень, 2023 Цель задания: Целью контрольного задания является закрепление теоретического материала по расчету интенсивности электромагнитных полей и проведении наглядного анализа электрических полей ВЛ с помощью упрощенной расчетной модели на примере трехфазной линии, состоящей из горизонтально расположенных бесконечно длинных проводов. Условия задания: Провести анализ электрических полей трехфазной ВЛ, состоящей из горизонтально расположенных бесконечно длинных проводов. Определить распределение напряженности электрического поля под ВЛ на высоте 1,8м в пролете 10м в обе стороны от оси опоры, рассчитать время пребывания в электрическом поле при максимальном уровне напряженности (часы). Исходные данные для расчета взять согласно номеру варианта из таблицы исходных данных.
Для расчета поля нужно определить заряды проводов через их напряжения. Поскольку в принятой расчетной модели линейная плотность заряда на проводах не меняется по длине, число неизвестных зарядов равно числу проводов. Составим систему уравнений: Где: – фазное напряжение; – потенциальный коэффициент i-го провода; – потенциальный коэффициент влияния j-го провода на i-тый; – линейная плотность заряда i-го провода. Где: – диэлектрическая проницаемость воздуха; – высота, на которой находится i-ый провод; – радиус i-го провода. Где: – расстояние от провода j до зеркального изображения i-го провода; – расстояние от провода j до i-го провода. Подставивив известные и посчитанные значения в систему уравнений получим: Решим систему уравнений относительно неизвестных, воспльзовшись подручными средствами: Перейдём к работе в системе Wolfram: Где – вектор напряжённости электрического поля в поле заряженных осей[В/м]; Field (обозначение в формуле Wolfram) – суммарный вектор напряжённости электрического поля в поле заряженных осей; – величина заряда; – математическая постоянная; – диэлектрическая проницаемость воздуха; – расстояние между зарядами с координатами ti и (x,y), где x и y произвольные точки в заданном диапазоне ({x, -10, 10}, {y, 0, 30}); – единичный вектор, направленный вдоль линии, соединяющей заряды с координатами ti и (x,y), где x и y произвольные точки в заданном диапазоне ({x, -10, 10}, {y, 0, 30}); – координаты положения заряда по оси (y); – координаты положения заряда в плоскости (x,y); Напряжённость в поле заряженной оси изменяется обратно пропорционально расстоянию R точки от оси. Потенциал поля определяется по формуле: –потенциал в поле заряженных осей[В]; W (обозначение в формуле Wolfram) – суммарный потенциал в поле заряженных осей; На графике представлена суммарная напряженность в поле заряженной оси на длине оси абсцисс по 10 единиц в обе стороны и с координатами по y=1.8. Время пребывания в электрическом поле при максимальном уровне напряженности не нуждается в расчёте из условия описанном в выводе. Вывод: в ходе работы было получено визуальное представление влияния поля ВЛ системы трёх заряженных осей с учётом влияния земли на близлежащие проводные линии и на область вокруг проводника методом зеркальных изображений. Согласно данным с последнего графика для варианта №1 выявлено, что влияние напряжённости на человека под опорой П110-1В велико, в сравнении с прошлой практической работой. Время пребывания в электрическом поле при максимальном уровне напряженности не нуждается в расчёте из условия, что при напряжённости работники могут находиться в зоне воздействия без ограничений по времени. |