Труды КНЦ вып.5 (ЭНЕРГЕТИКА вып.3 2/2011(5))

проводимостей на землю, то есть произвести одновременный учет влияния импульсной короны и поверхностного эффекта в земле. При высоких удельных сопротивлениях грунта (р>1000 Ом м) влияние обоих факторов вполне сопоставимо, и поэтому необходимо иметь алгоритм, позволяющий вести расчет непосредственно в функции времени, то есть методом бегущих волн. Постановка этой задачи не нова, и в настоящее время разработаны различные алгоритмы решения этой задачи. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Частично они описаны в работе [1]. Существует эффективный и достаточно точный алгоритм, разработанный J.Marti [2]. Он включен в комплекс расчета переходных процессов АТР [3]. Как показано далее, этот алгоритм дает хорошее приближение к результатам расчета частотным методом. По мнению авторов настоящей статьи, основной недостаток использования этого достаточно сложного алгоритма в АТР для целей анализа грозозащиты подстанций от волн, набегающих с подходящих линий, состоит в следующем. При крутых фронтах токов молний (десятые доли микросекунды) узлы с динамическими емкостями (или динамическими потенциальными коэффициентами) нужно расставлять не реже, чем через 15-30 м. При ударе молнии на расстоянии, например в 3 км от подстанции, число таких узлов составит 200-100. Между ними нужно включать 200-100 моделей многопроводных линий с потерями. Дополнительно нужно включать узлы с моделями опор с учетом их заземлений и вольт-секундных характеристик линейной изоляции. При всех преимуществах расчетов с помощью АТР это делает задачу моделирования подхода линии к подстанции крайне трудоемкой, а исследование погрешностей, связанных с изменением частоты расстановки искажающих узлов, просто не реальным. Далее излагается методика, в конечном счете приводящая к очень простому и быстродействующему алгоритму учета потерь в земле как в волновом канале «все провода - земля», так и в междупроводных каналах. Она естественным образом вписывается в общий алгоритм многовариантного анализа показателей надежности грозозащиты подстанций. Методика основана на развитии известного способа моделирования исходных частотных характеристик продольных сопротивлений линии схемами с постоянными параметрами, а именно произвольным числом последовательно включенных RL-звеньев с параллельным соединением R и L. Все расчеты выполнены применительно к одной линии класса 110 кВ без грозозащитных тросов с горизонтальным расположением проводов. Поэтому выводы и рекомендации, данные в конце статьи, имеют ограниченный характер и требуют проверки для линий с тросовой защитой разных конструкций и классов напряжения. Рассматриваем следующую задачу. Трехпроводная линия, начинающаяся при х=0 и уходящая в бесконечность, с проводами радиусом г=1см, расположенными через 4 м по горизонтали и подвешенными на одинаковой для всех проводов постоянной высоте Л=10м. Грунт однородный, с р=10000 Омм . Провода нумерованы в естественной последовательности так, что второй провод оказывается средним. Тогда координаты по оси у (горизонтальной оси в поперечном сечении линии) равны yi=-4 м; у 2=0; у 3=4 м. Расстояния между проводами b 12=4 м; b 23=4 м; b 13=8 м. 101