27.4 : Параметры линии электропередачи

Индуктивность: однофазные и трехфазные линии

Понимание индуктивности линий электропередачи имеет решающее значение для эффективного проектирования и эксплуатации электроэнергетических систем. В этом разделе рассматриваются характеристики индуктивности однофазных двухпроводных и трехфазных трехпроводных линий электропередачи с равным интервалом между фазами.

Однофазная двухпроводная линия:

Однофазная линия состоит из двух сплошных цилиндрических проводников, обозначенных как x и y. Каждый проводник несет фазорные токи i_x​ ​ и i_y ​, соответственно. Поскольку сумма этих токов равна нулю, мы можем рассчитать общий магнитный поток, связанный с проводником x. Это потокосцепление определяется по формуле:

Где r_x^’ — эффективный радиус проводника x, учитывающий эффект близости.

Индуктивность для проводника L_x радиус проводника x равна:

Аналогично для проводника y вычисляются потокосцепление и индуктивность. Общая индуктивность однофазной цепи, также известная как индуктивность контура, равна:

Трехфазная трехпроводная линия:

Для трехфазной линии используются три сплошных цилиндрических проводника: a, b и c, каждый с одинаковым радиусом r и одинаковым межфазным расстоянием D. При условии сбалансированных токов положительной последовательности общий магнитный поток, связывающий фазу a, равен:

Отсюда выводится индуктивность фазы а:

Из-за симметричности конструкции одна и та же индуктивность применяется к фазам b и c. Для сбалансированной работы трехфазной линии достаточно учитывать только одну фазу, поскольку потокосцепления каждой фазы равны по величине и смещены на 120 градусов.

Понимание этих расчетов индуктивности является важной частью проектирования и анализа линий электропередачи, что помогает минимизировать потери и достичь оптимальной производительности системы.