Рассмотрен новый подход к расчету уравнения теплового баланса воздушных линий электропередачи при условии вынужденной конвекции, основанный на приближенном аналитическом решении уравнения нагрева. Уравнение теплового баланса после преобразований представлено как алгебраическое уравнение четвертой степени относительно абсолютной температуры поверхности провода. В предлагаемом подходе решение полученного алгебраического уравнения четвертой степени осуществляется при помощи метода Фиррари. При решении данного уравнения методом Фиррари получается четыре корня уравнений, но только один соответствует реальному тепловому режиму. Сравнительные расчеты показали, что значения температуры, полученные предлагаемым методом и путем численного решения исходного уравнения, совпадают друг от друга. Предложенный метод может использоваться при расчете теплового режима линии в условиях вынужденной конвекции и изменяющейся нагрузки, а также для расчета потерь энергии.
The new approach to calculation of the equation of thermal balance of air-lines of an electricity transmission under condition of compelled convection, based on the approached analytical decision of the equation of heating is considered. The equation of thermal balance after transformations is presented as the algebraic equation of the fourth degree concerning absolute temperature of a surface of a wire. In the offered approach the decision of the received algebraic equation of the fourth degree is carried out by means of a method of Firrari. At the decision of the given equation the method of Firrari turns out four roots of the equations, but only one corresponds to a real thermal mode. Comparative calculations have shown that the values of temperature received by the offered method and by the numerical decision of the initial equation, coincide from each other. The offered method can be used at calculation of a thermal mode of a line in the conditions of compelled convection and changing loading, and also for calculation of losses of energy.
1. Воротницкий В.Э., Туркина О.В. Оценка погрешностей расчета переменных потерь электроэнергии в ВЛ из-за неучета метеоусловий / В.Э. Воротницкий, О.В. Туркина // Электрические станции. – 2008. – №10. – С. 42–49.
2. Герасименко А.А. Комплексный учет режимно-атмосферных факторов в расчете активного сопротивления и потерь электроэнергии в ЛЭП / А.А. Герасименко, И.В. Шульгин, Г.С. Тимофеев // Оптимизация режимов работы электрических систем: Межвуз. сб-к научных трудов. – Красноярск, 2008. – С. 188–206.
3. Гиршин С.С. Упрощение уравнений теплового баланса воздушных линий электропередачи в задачах расчета потерь энергии / С. С. Гиршин [и др.] // Омский научный вестник. – 2013. – № 1. – С. 148–151.
4. Зарудский Г.К. Уточнение выражений для расчета температуры проводов воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения / Г.К. Зарудский, С.Ю. Сыромятников // Вестник МЭИ. – 2008. – № 2. – С. 37–42.
5. Курс высшей алгебры. / А.Г. Курош. – М.: Наука, 1968. – 431 с.
6. Левченко И.И. Нагрузочная способность и мониторинг воздушных линий электропередачи в экстремальных погодных условиях / И.И. Левченко, Е.И. Сацук // Электричество. – 2008. – № 4. – С. 2–8.
7. Математическая модель расчета потерь мощности в изолированных проводах с учетом температуры / С. С. Гиршин [и др.] // Омский научный вестник. – 2009. – № 3. – С. 176–179.
8. Оценка дополнительных потерь мощности от снижения качества электрической энергии в элементах систем электроснабжения / Долингер С.Ю. [и др.]. //Омский научный вестник. – 2013. – № 2. – С. 178–183.
9. Схематические решения активной фильтрации кривой тока в четырехпроводной трехфазной сети для обеспечения качества электрической энергии / В. Н. Горюнов [и др.] // Омский научный вестник. – 2011. – № 3. – C. 214–217.
10. Уточнение метода расчета температуры провода при постоянной нагрузке с учетом климатических факторов / С. С. Гиршин [и др.]; Омский гос. техн. ун-т. – Омск, 2010. – 23 с. – Деп. в ВИНИТИ 08.04.2010, N198-В2010.