Розробка методу зменшення втрат активної потужності на корону, який базується на зміні конструктивних параметрів лінії електропередавання

Автор(и)

  • Сергій Юрійович Шевченко Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0002-9658-7787
  • Еніола Олубакінде Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-5412-1850
  • Дмитро Олексійович Данильченко Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-7912-1849
  • Ігор Петрович Назаренко Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного, Україна https://orcid.org/0000-0001-6365-6777
  • Наталя Панасівна Савченко Донецький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-7046-0633
  • Лариса Василівна Шилкова Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-0009-3502

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253384

Ключові слова:

лінія електропередавання, конструктивні параметри лінії електропередавання, втрати потужності на корону, ємність фази лінії

Анотація

Виконані дослідження впливу основних конструктивних параметрів ліній електропередавання на втрати енергії пов’язані з коронним розрядом та розроблено метод їх зниження. Конструкція розщепленого фазного проводу, відстані до землі та між центрами фаз лінії визначаються на етапі проектування. На базі цих конструктивних параметрів розраховується величина питомих втрат енергії пов’язаних з коронним розрядом. Вивчення впливу на величину втрат кожного з конструктивних параметрів дає можливість на етапі проектування розробити конструкцію лінії електропередавання (ЛЕП) з низькими втратами енергії. Зменшення втрат енергії при транспортування її по лінії є одним з найважливіших питань стратегії розвитку енергетичної галузі на етапі «зеленого переходу». Встановлено, що більшість конструктивних параметрів слабко впливає на величини втрат на корону,а якщо є суттєвий вплив, то реалізація подібних рішень призводить до великого підвищення ціни спорудження повітряних ліній електропередавання. На основі аналізу результатів розрахунків втрат на корону у лініях електропередавання було визначено, що втрати на корону на середній фазі лінії електропередавання набагато більші ніж на крайніх фазах. Це дало можливість розробити метод зниження втрат потужності на корону пов’язаний з вирівнюванням ємностей усіх фаз ЛЕП. Цей ефект забезпечується розрахунком, за розробленим методом, кроку розщеплення середньої фази ЛЕП., Розрахунок кроку розщеплення базується на попередньому визначенні ємності крайніх фаз та підстановкою розрахованих значень в отриманий вираз для кроку розщеплення Можливість такого скорочення втрат на корону мають суттєво підвищити енергоефективність ЛЕП змінного струму, особливо в районах з великими періодами видів погоди, що провокують виникнення коронного розряду на проводах їх  фаз. Ця обставина викликає підвищення такого виду втрат потужності

Біографії авторів

Сергій Юрійович Шевченко, Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут»

Доктор технических наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра передача електричної енергії

Еніола Олубакінде, Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут»

Аспірант

Кафедра передача електричної енергії

Дмитро Олексійович Данильченко, Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут»

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра передача електричної енергії

Ігор Петрович Назаренко, Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного

Доктор технічних наук, професор

Кафедра електротехнологій і теплових процесів

Наталя Панасівна Савченко, Донецький національний технічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра електричної інженерії

Лариса Василівна Шилкова, Національний технічний університет «Харківській політехнічний інститут»

Доктор філософії,  доцент

Кафедра електричні машини

Посилання

  1. Breido, I., Kaverin, V., Voytkevich, S. (2018). Distribution of Power Losses on High-Voltage Supports. DAAAM Proceedings, 0329–0337. doi: https://doi.org/10.2507/29th.daaam.proceedings.047
  2. Shevchenko, S., Koval, A., Danylchenko, D., Koval, V. (2020). Energy Crisis and Electricity Reform of Ukraine - First Results. 2020 IEEE KhPI Week on Advanced Technology (KhPIWeek). doi: https://doi.org/10.1109/khpiweek51551.2020.9250119
  3. Diahovchenko, I., Mykhailyshyn, R., Danylchenko, D., Shevchenko, S. (2019). Rogowsky coil applications for power measurement under non-sinusoidal field conditions. Energetika, 65 (1). doi: https://doi.org/10.6001/energetika.v65i1.3972
  4. Kuchanskyy, V., Zaitsev, I. O. (2020). Corona Discharge Power Losses Measurement Systems in Extra High Voltage Transmissions Lines. 2020 IEEE 7th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). doi: https://doi.org/10.1109/ess50319.2020.9160088
  5. Blinov, I., Zaitsev, I. O., Kuchanskyy, V. V. (2020). Problems, Methods and Means of Monitoring Power Losses in Overhead Transmission Lines. Studies in Systems, Decision and Control, 123–136. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-48583-2_8
  6. Riba, J.-R., Larzelere, W., Rickmann, J. (2018). Voltage Correction Factors for Air-Insulated Transmission Lines Operating in High-Altitude Regions to Limit Corona Activity: A Review. Energies, 11 (7), 1908. doi: https://doi.org/10.3390/en11071908
  7. Leman, J. T., Olsen, R. G. (2020). Bulk FDTD Simulation of Distributed Corona Effects and Overvoltage Profiles for HSIL Transmission Line Design. Energies, 13 (10), 2474. doi: https://doi.org/10.3390/en13102474
  8. Liu, Y., Chen, S., Huang, S. (2018). Evaluation of Corona Loss in 750 kV Four-Circuit Transmission Lines on the Same Tower Considering Complex Meteorological Conditions. IEEE Access, 6, 67427–67433. doi: https://doi.org/10.1109/access.2018.2878763
  9. Bousiou, E. I., Mikropoulos, P. N., Zagkanas, V. N. (2020). Corona inception field of typical overhead line conductors under variable atmospheric conditions. Electric Power Systems Research, 178, 106032. doi: https://doi.org/10.1016/j.epsr.2019.106032
  10. Tamazov, A. (2016). Poteri na koronu v vysokovol'tnyh vozdushnyh liniyah elektroperedachi. Moscow: Sputnik+, 572.
  11. Rukovodyaschie ukazaniya po uchetu poter na koronu i pomekh ot korony pri vybore provodov vozdushnyh liniy elektroperedachi peremennogo toka 330 – 750 kV i postoyannogo toka 800–1500 kV (1975). Moscow: STSNTI ORGRES, 87.
  12. Gul', V. I., Nizhevskiy, V. I., Homenko, I. V., Shevchenko, S. Yu., Chevychelov, V. A. (2009). Koordinatsiya izolyatsii i perenapryazheniya v elektricheskih vysokovol'tnyh setyah. Kharkiv, 270.
  13. Pravyla ulashtuvannia elektroustanovok (2017). Kyiv, 617. Available at: https://art-energetyka.com.ua/Правила-улаштування-електроустановок.pdf
  14. Aleksandrov, G. N. (1989). Ustanovki sverhvysokogo napryazheniya i ohrana okruzhayuschey sredy. Leningrad: Energoatomizdat. Available at: https://www.elec.ru/viewer?url=files/2019/11/26/aleksandrov-gn-ustanovki-sverhvysokogo-napryazheni.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-02-25

Як цитувати

Шевченко, С. Ю., Олубакінде, Е., Данильченко, Д. О., Назаренко, І. П., Савченко, Н. П., & Шилкова, Л. В. (2022). Розробка методу зменшення втрат активної потужності на корону, який базується на зміні конструктивних параметрів лінії електропередавання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(8(115), 18–25. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.253384

Номер

Том 1 № 8(115) (2022): Енергозберігаючі технології та обладнання

Розділ

Енергозберігаючі технології та обладнання

Ліцензія

Авторське право (c) 2022 Sergii Shevchenko, Eniola Olubakinde, Dmytro Danylchenko, Ihor Nazarenko, Natalia Savchenko, Larysa Shylkova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.