Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Блок «Ввод исходных данных»

Рисунок 6.3 – Внешний вид блока «Ввод исходных данных» расчетная схема линии ТП-4

Следующий блок программы «Численные результаты расчета» рис.6.4 , в котором после ввода исходных данных программа автоматически просчитает и занесет величины (активное и индуктивное сопротивление линии, активную и реактивную мощность на участке, потери напряжения, потери активной и реактивной мощности), в соответствующие столбцы таблицы. Пример

В Блоке «Вывод результатов расчета» программа выводит на дисплей не только числовые, но и графические значения, в виде диаграмм. На рисунке 6.5 представлен внешний вид блока вывода результатов расчета в виде диаграмм, который позволяет наглядно оценить и сравнить полученные данные по отдельным участкам электрической сети.

Рисунок 6.4 - Внешний вид блока «Численные результаты расчёта»

Блок «Вывод результатов расчёта»

Рисунок 6.5 - Внешний вид блока «Вывод результатов расчета»

Согласно [10,11] конечным итогом расчета является составление таблицы результатов расчета потерь напряжения и мощности в линиях электроснабжения нетяговых потребителей по установленной форме. Таким образом, в соответствии с [10,11] название и порядок расположение граф в итоговой таблице строго определены, при составлении программы расчета потерь напряжения, активной и реактивной мощности для сетевого района мы взяли такой вид таблицы и условные обозначения её граф за основу и оставили их без изменения.

Таким образом, разработанная в ВКР программа автоматически заполняет таблицу результатов расчетов соответствующую [10, 11].

Таблица результатов расчета приведена в пункте 3 (таб.3.2-3.4) в заполненном виде в программном комплексе «Microsoft Excel».

Для того, чтобы осуществить расчет любого другого участка сетевого района необходимо изменить исходные данные, согласно данным расчетной схемы рассматриваемого участка, но изменение расчетных формул не потребуются, соответственно, и не потребуется корректировка программы.

Таким образом, достоинствами разработанной программы «РасЭфСР» являются:

- сокращения время на производство расчетов;

- облегчение труда персонала при многократных проверках одиночных расчетов;

- вывод графических зависимостей расчетных величин, что позволяет проводить быстрый анализ результатов расчета;

- вывод сразу на одной странице и расчетной схемы, и ее компонентов.

Программа может применяться как на стадии прогнозных расчетов, на стадии проектирования, так и во время эксплуатации участков. Данная программа может быть рекомендована для:

- дистанции электроснабжения железных дорог ОАО «РЖД»;

- технического отдела службы «Э» ОАО «РЖД»;

- внедрений в учебную практику студентов специальности «СОДП 23.05.05», в рамках лабораторных работ и практических занятий по дисциплине «Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей».

7 РАСЧЕТ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ, СОЗДАВАЕМОГО ВЫСОКОВОЛЬТНЫМИ ЛИНИЯМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

7.1 Влияние электрического поля воздушных линий электропередачи на человека

За весь период жизни каждого человека окружают атмосферные электрические поля, большинство из которых являются естественными. Более интенсивно электрическое поле оказывает воздействие во время грозы. Напряженность земли в данный момент имеет показатель в 10 киловольт на метр. В ясную погоду атмосферное поле в среднем характеризуется силой в 130 вольт на метр. Но на подобные воздействия человеческий организм не реагирует. За прошедшие 30 лет показатель напряженности значительно вырос, по причине активной деятельности человека [19].

Разные виды приспособлений, ПС и, в большой степени, ВЛЭП порождают электрическое поле в окружающей среде. Напряженность электрического поля напрямую зависит от расстояния, на которой находится человек от источника ЭП. В зависимости от величины напряженности электрического поля оно негативно влияет на человека. На пример, напряженность поля 1 кВ/м вызывает симптомы головной боли и сильное утомление, высокая величина напряженности электрического поля вызывает развитие невроза, бессонницы, тяжелых недугов. Различают следующие виды воздействия:

1) непосредственное - проявляется при нахождении в электрическом поле, причём эффект от воздействия увеличивается с усилением напряженности поля и продолжительностью нахождения в нем;

2) оказания воздействия электрических разрядов, возникающих при соприкосновении человека незаземленных частей конструкции, корпусов машин и механизмов, находящихся на пневматическом ходу и протяжных проводников или же касании человека изолированной от земли растений, заземленных конструкций и других заземлённых объектов;

3) влияние тока стекания, протекающего сквозь человека, который находится в контакте с изолированными от земли объектами.

Самыми опасными для людей и окружающей среды являются ВЛЭП СВ напряжения 500:1150 кВ. Так как возле этих линий возникает такое электрическое поле, которое оказывает негативное влияние на здоровье людей, также подвергается нарушения природная миграция животных, жизненный цикл растений, а при наибольшем провисании провода эти воздействия оказывают еще большее влияние [20].

Электрическое поле может стать причиной пожара вследствие появления электрических разрядов во время соприкосновения предмета и человека с корпусами машин и механизмов.

За ПДУ напряжённости электрического поля следуют принимать значения: внутри жилых зданий - 0,5 кВ/м; в районе зон жилых застроек - 1 кВ/м; в населенной местности, за пределами зон жилых застроек (территории в черте города который перспективны для развития в ближайшие десяти лет, пригородные и парковые зоны, курортные зоны, территории поселков городского типа, в чертах поселковой границы а также сельских пунктов, в районе этих пунктов), и в зоне участков с сельхоз культурами, огородов и садов - 5 кВ/м; в тех местах, где ВЛЭП пересекаются с автомобильными дорогами I-IV категории - 10 кВ/м; в незаселенных местах - 15 кВ/м; в труднодоступной местности (где нет сельхозмашин и автотранспорта) и на участках которые огорожены, куда не имеет доступ население, - 20 кВ/м [20].

Напряженность электрического поля вычисляют на высоте 1,8 м от уровня земли, для закрытых помещений - от уровня пола. Осуществления контроля над ПДУ напряженности электрического происходит: во время приема в эксплуатацию новых сооружений, зданий и зон отдыха; если работа людей проходит вблизи ЛЭП; после осуществления необходимых организационных мер по снижению уровня напряжённости электрического поля ВЛЭП.

Осуществлять требуемые мероприятия в охранной зоне ЛЭП разрешается, только получив письменное разрешения на выполнение работ от предприятия, во владении которой находятся эти линии электроснабжения. Использовать территорий, находящихся в зоне ЛЭП, регламентируются правилами размещения охранных зон объектов хозяйств электроснабжения а также особых условий использования земель, которые расположены в границах таких зон.

Территории санитарных зон ЛЭП можно использовать для ведения сельскохозяйственных земель, но рекомендуется возделывать на них продукты, которые не требуют человеческого труда [20].

В том случае если на каких-либо участках показатель напряженности электрического поля выше ПДУ 0,5 кВ/м внутри здания и выше 1 кВ/м на местах зоны жилой застройки (территории возможного нахождения людей), необходимо принять меры по уровню снижения напряжённости. Так, например, устанавливают на крышах здания с шифером или другим кровельным материалом (кроме материала содержащих металлы) размещают любого вида металлические сетки, которые заземлены не менее чем в двух точках. В тех же зданиях, которые оснащены металлической крышей, можно всего лишь заземлить данную кровлю не меньше чем в двух точках. На территории возле усадьб (дачных домов) или других участках местонахождения людей напряженность электрического поля промышленной частоты можно осуществить ее снижение за счет установки защитных экранов, которыми могут служить железобетонные или металлические заборы, тросовые экраны, лесные насаждения высотой не менее 2 м.

7.2 Расчет напряженности электрического поля трехфазной высоковольтной линии 10 кВ

Потенциал электрического поля, который создается трехфазной линией электропередачи с установленным предприятием расположением фазовых проводов, в выбранной произвольной точке М, которая имеет координаты (x, y), найдем по формуле [20]:

(7.1)

где Д – расстояние между фазами; Н – высота подвески проводов; U_ф – фазовое напряжение линии; – потенциальные коэффициенты, которые определим по формулам:

(7.2)

(7.3)

(7.4)

где - взаимные потенциальные коэффициенты, - среднее значение взаимного потенциального коэффициента.

Если продифференцировать _м по “x”, то получим выражение для горизонтальной составляющей напряженности электрического поля, которая находится по формуле:

Аналогично продифференцировав _м по “у”, вертикальная составляющая напряженности находится по формуле:

(7.6)

В результате этого, беря во внимание формулы (7.5-7.6) модуль напряженности эл. поля в произвольной точке М находится по выражению:

(7.7)

На человека, который находится перпендикулярно проводам ЛЭП, оказывает влияние вертикальная составляющая , (именно этой составляющей создается ток, протекающий через человека), поэтому для расчёта достаточно найти только . Для дальнейших расчётов найдем производную от по “у”:

(7.8)

После, такого как нашли производные от всех составляющих квадратной скобки формулы (7.1) опуская знак минус, получим:

(7.9)

Рассчитаем напряженность электрического поля линии 10 кВ и построим по найденным значениям график вертикальной составляющей напряженности электрического поля в поперечном сечении линии на высоте 1,8 м (рост человека) от поверхности земли при высоте подвески проводов у опоры Н₁ =7,5 м и для середины пролета Н₂ =5 м. После построения графика напряженности в указанных точках определим безопасную зону для человека, исходя из допустимого по [7] значения напряженности Е_доп = 5 кВ /м.

Рисунок 7.1 - Расчетная схема для определения потенциала в точке М

В качестве исходные данных зададимся следующими значениями: U_н = 10 кВ, Uф = 5,74 кВ; расстояние между фазами Д = 0,8 м, Н₁ = 7,5 м, Н₂ = 5 м, у = 1,8  2 м; радиус провода АС-35 r_o = 4,2 мм; количество проводов в фазе n = 1.

1-й случай, Н₁ = 7,5 м.

По формулам (7.2 - 7.4) находим собственные и взаимные потенциальные коэффициенты:

После того как нашли все потенциальные коэффициенты подставим их в формулу (7.9), при Х=1м получим:

Задавая различные значения Х; от 0 до 15 м, определяем соответствующие им значения модуля Е_у, кВ/м, результаты найденных значений сводим в таблицу. 7.1.

2-й случай, Н₂ = 5 м.

Потенциальные коэффициенты находим аналогично первому случаю:

Подставим найденные значения коэффициентов в формулу (7.9), при Х=1м получим:

Характеристики

Список файлов ВКР