Труды КНЦ вып.1 (ЭНЕРГЕТИКА вып.1 1/2010(1))

Изоляционные габариты ГИЛ ОИ и ТИ определяются величиной максимальной напряженности в их конструкциях. В ГИЛ ОИ минимуму напряженности электрического поля на поверхности токопровода отвечает отношение внутреннего радиуса оболочки к внешнему радиусу токопровода R/r ~ e (основание натурального логарифма). В ГИЛ ТИ этому критерию отвечают: r/R =0,18...0,2 и b/R =0,5 [1]. Выбор абсолютных значений поперечных габаритов ГИЛ определяется: • электрической прочностью чисто газового промежутка, собственно твердого диэлектрика и комбинированной изоляции (на границе раздела двух диэлектрических сред); • условиями теплоотдачи и температурным режимом оболочки (не более 70оС) и токоведущей жилы (не более 105оС). Тепловой режим эксплуатации ГИЛ. При прокладке ГИЛ в грунте пропускная способность ГИЛ может быть ограничена не допустимым нагревом токопровода и оболочки, а допустимым нагревом окружающего грунта. Разность температур между температурой жилы (Тж) и температурой среды прокладки (Т0) согласно простейшей тепловой схеме определится как [1]: Тж - Т 0 = РжR + RnBX+ R0) + Рд ( + RnBX+ R0) + Р 06К + R0), где R ^ , R пвх, R о - тепловые сопротивления изоляции, полихлорвинидной внешней оболочки ГИЛ и грунта, соответственно; Рж, P об, Р д - мощности активных потерь в жиле, металлической оболочке и диэлектрике. Расчеты показали, что при прокладке ГИЛ непосредственно в грунте их пропускная способность может определяться допустимым нагревом среды прокладки. Так, например, в ГИЛ ОИ 500 кВ (Япония) при толщине алюминиевой оболочки 2 мм и допустимой для ГИЛ температуре жилы 105оС температура среды прокладки при её удельном термическом сопротивлении, равном 1 К*м/Вт, составляет 46оС. Эта температура существенно превышает обычно принимаемое предельное значение 15оС, при котором не наблюдается «лавинного» осушения почвы на значительном расстоянии от проложенной в грунте ГИЛ. Одной из радикальных мер экологической совместимости ГИЛ с подземной средой является их прокладка в специальных траншеях. Определение погонных параметров ГИЛ. При анализе стационарных и переходных процессов в сетях, содержащих ГИЛ, необходимо знание их продольных (индуктивности и активного сопротивления) и поперечных (емкости и активные проводимости) погонных параметров. Для определения продольных параметров ГИЛ ОИ коаксиальной конструкции (при двухслойной конструкции металлической оболочки - внутренней алюминиевой и внешней стальной) целесообразно воспользоваться моделью Ведепола [3], позволяющей учесть поверхностный эффект в металлических элементах конструкции. Собственные внутренние продольные сопротивления токопровода (Zj) и алюминиевой оболочки (Z3) (магнитное поле в ГИЛ с двухслойной оболочкой практически не проникает в стальную оболочку) определяются как: Z _ k I 0(k r1) K 1(k r0) + K 0(k r1) I 1(k r0) (1) Z 1------------------- :--------- :-------------:-------- :---- , ( 1) 2 Щ Y a l I 1 № 1 ) K (kr0 ) - K 1 (kr1 )I1 (kr00 ) 36