Systems. Methods. Technologies 3 (43) 2019

Системы Методы Технологии. Г.А. Большанин и др. Прогнозирование напряжений … 2019 № 3 (43) с. 63-73 63 УДК 621.311.004.12 DOI: 10.18324/2077-5415-2019-3-63-73 Прогнозирование напряжений и токов в линии электропередачи трехпроводного исполнения по нагрузке Г.А. Большанин 1 a , Е.Г. Скулина 2 b 1 Братский государственный университет, ул. Макаренко 40, Братск, Россия 2 Новосибирский государственный технический университет, пр. Карла Маркса, 20, Новосибирск, Россия a bolshaning@mail.ru , b dream.len@yandex.ru a https://orcid.org/0000-0003-0218-7334 , b https://orcid.org/0000-0003-0080-0684 Статья поступила 23.07.2019, принята 4.08.2019 Физическую сущность передачи электрической энергии по однородному участку ЛЭП отражает схема распределения волн электромагнитного поля по линейному проводу линии электропередачи. Именно она и использована при формировании методики определения численных значений постоянных интегрирования по выходным напряжениям и токам. Постоянные интегрирования вместе с постоянными распространения волн электромагнитного поля и волновыми сопротивлениями позво- ляют получить сведения об амплитудных значениях падающих и отраженных волн, обеспечивающих передачу электрической энергии по однородному участку трехпроводной линии электропередачи. Выходные характеристики электрической энергии в составе постоянных интегрирования вместе с взаимными волновыми сопротивлениями позволяют учесть практически все электромагнитные связи между токоведущими частями ЛЭП. Это дает возможность разработать наиболее приемлемые способы оптимизации передачи электрической энергии. Применение предлагаемой методики возможно и в условиях понижен- ного качества электрической энергии. В этом случае все расчеты выполняются для каждой гармонической составляющей напряжения и тока. Ключевые слова: отраженная и падающая волна; постоянные интегрирования; волновые сопротивления; напряжение; ток; электромагнитное поле . Prediction of voltages and currents in the transmission line of the three-conductor version according to the load G.A. Bolshanin 1 a , E.G. Skulina 2 a 1 Bratsk State University; 40, Makarenko St., Bratsk, Russia 2 Novosibirsk State Technical University; 20, Karl Marks Ave., Novosibirsk, Russia a bolshaning@mail.ru , b dream.len@yandex.ru a https://orcid.org/0000-0003-0218-7334 , b https://orcid.org/0000-0003-0080-0684 Received 23.07.2019, accepted 4.08.2019 The physical nature of the transmission of electric energy over a homogeneous section of power transmission lines is shown in the scheme of the distribution of waves of an electromagnetic field over a linear wire of a transmission line. This scheme was used in the formation of the methodology for determining the numerical values of the integration constant over the output voltages and currents. The constants of integration, together with the constants of the propagation of waves of the electromagnetic field and the wave resistances, provide information about the amplitude values of the incident and reflected waves, which ensure the transmission of electric energy over a homogeneous section of the three-wire transmission line. The output characteristics of electrical energy in the composition of the integration constant together with mutual wave impedances make it possible to take into account practically all the electromagnetic connections between the current-carrying parts of the transmission lines. It allows to develop the most appropriate ways to optimize the transmission of electrical energy. The application of the proposed technique is possible in the conditions of low quality of electrical energy. In this case, all calculations are performed for each harmonic component of voltage and current. Keywords: reflected and incident wave; integration constant; wave resistance; voltage; current; electromagnetic field. Введение Передача электрической энергии напряжением 35 кВ и выше до отдаленного потребителя обычно выпол- няется линиями электропередачи (ЛЭП) трехпроводно- го исполнения. Монтажу, наладке и эксплуатации ЛЭП, как правило, предшествует прогнозирование ре- зультатов передачи электрической энергии. Результаты прогнозирования используются при планировании ре- жимов и оперативном управлении электроснабжением промышленных и иных объектов. При этом, как прави-