Экологически безопасные воздушные линии. Двухцепные коаксиальные и однорадиусные воздушные линии электропередач.

Необходимость передачи больших потоков мощности на значительные расстояния привела к созданию воздушных линий сверхвысокого напряжения. К недостаткам этих линий относятся:

- значительные потери электроэнергии на корону;

- отрицательное влияние на человека и окружающую среду;

- большая металлоёмкость;

- высокая стоимость.

Новый тип компактных воздушных линий электропередач переменного тока – двухцепные коаксиальные максимально скомпенсированные высоковольтные воздушные линии передачи (ДКВЛ) – свободны от перечисленных недостатков. В основу этих линий положен принцип максимальной компенсации как электрических, так и магнитных полей. Максимально скомпенсировать электрические и магнитные поля, т.е. добиться резкого уменьшения напряжённости электрического и магнитного полей под воздушными линиями, позволяет коаксиальное расположение одноимённых фаз различных цепей ВЛ.

В таблице 1 дано сравнение параметров традиционных и двухцепных коаксиальных воздушных линий электропередачи.

Таблица 1. Параметры традиционных ВЛ и двухцепных коаксиальных воздушных линий электропередачи - ДКВЛ

В результате компенсации электромагнитных полей на двухцепных коаксиальных воздушных линий электропередачи ДКВЛ достигается:

- увеличение пропускной способности в 3-6 раз;

- полная симметрия параметров фаз;

- уменьшение на 60-90 % уровня экологического влияния.

На рис. 1 и 2 показаны принципиальные конструкции двух ДКВЛ напряжением 500 кВ (соответственно с двумя и тремя проводами в фазе наружной цепи), а на рис. 3 – геометрическое расположение проводов двухцепной однорадиусной воздушной линии 500 кВ (ДОРВ 500).

Рис. 1. Геометрическое расположение проводов коаксиальной воздушной линии 500 кВ с двумя проводами в фазе, Р_Н = 3,5 ГВт

Рис. 2. Геометрическое расположение проводов воздушной линии 500 кВ с тремя проводами в фазе, Р_Н = 5,2 ГВт

Рис. 3. Геометрическое расположение проводов двухцепной однорадиусной коаксиальной воздушной линии 500 кВ, Р_Н=3,2 ГВт

Размещение ДКВЛ и ДОРВЛ на опорах нетрадиционного типа показано на рис. 4-6.

Рис. 4. Двухцепная однорадиусная воздушная линия ДОРВЛ 330 кВ на свободностоящей опоре портального типа, Р_Н=1,98 ГВт

Рис. 5. Двухцепная однорадиусная воздушная линия 500 кВ на свободностоящей опоре охватывающего типа, Р_Н= 4,85 ГВт

Рис. 6. ДОРВЛ 500 кВ на свободностоящей промежуточной опоре, Р_Н= 3,2 ГВт

Двухцепные коаксиальные и однорадиусные воздушные линии электропередач дают возможность оптимизировать их геометрические параметры по минимуму напряжённостей электрического и магнитного полей вне коаксиальной пары, что позволяет снизить интенсивность электрического и магнитного полей под линией, т.е. сделать её практически экологически безопасной.