Моделирование электрических нагрузок и тепловой расчет изолированных проводов воздушных линий в установившемся режиме

На основе решения уравнения теплопроводности и уравнения теплового баланса будут построены математическая модель установившегося теплового режима провода и математическая модель установившегося режима радиальной электрической сети среднего напряжения с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор. Создание этих моделей позволит определять температуру изолированных и неизолированных проводов воздушных линий электропередачи с учетом погодных условий, выполнять расчет потерь электрической энергии с учетом температуры проводников, учитывать токи нагрузки, нелинейный характер потребителей, влияние несимметрии линий электропередачи. Получены выражения для градиента распределения температур в токопроводящей жиле, а также в изоляции провода с учетом и без учета диэлектрических потерь, сформирована система уравнений математической модели сети среднего напряжения с дугогасящим реактором. Точность созданной модели проверена при ее сравнении с методами CIGRE, IEEE и методом конечных элементов. Выполнен анализ влияния несимметрии параметров линий электропередачи на значения напряжения смещения нейтрали и на величину напряжений в конце линий при различных значениях индуктивности реактора. Сделан вывод о возможности модели выполнять проверку допустимости настройки реактора, проводить оценку показателей качества напряжения, осуществлять формирование достоверных начальных условий для вычисления перенапряжений при однофазных замыканиях на землю.