Modified methodology of computation of admissible continuous currents of plain conductors of overhead transmission lines and catenaries
Keywords:
power transmission line, electric power networks, catenaries, admissible continuous current, heat-transfer coefficient, surface area, solar radiation
Abstract
Methodology provided summarizes published, original and foreign theoretic and experimental data on the subject of heating and cooling of standard and shaped conductors of overhead power transmission line and uses those of them which are most affected to fundamental heat-transfer laws. Computation surface area of standard and shaped wire formulas are given. The common formula of convection heat transfer coefficient is provided, based on wind speed and direction, concerning antiicing mode. Parameters of this formula do not coincide with those existing, as they are based on experimental data on standard and shaped conductors but not on round tubes. Formula of computation of heat transfer power under the influence of solar radiation is given. Summarized formula of admissible continuous current computation is given, all the components have detailed description in the article.
References
1. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: Учеб. для вузов, 4-е изд. М.: Энергоиздат, 1981, 416 с.
2 СТО 56947007-29.240.55.143-2013. Методика расчета предельных токовых нагрузок по условиям сохранения механической прочности проводов и допускаемых габаритов воздушных линий. М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2013, 67 с.
3. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий. М.: КНОРУС, 2015, 488 с.
4. ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. М.: Изд-во стандартов, 2004, 71 с.
5. Зарудский Г.К., Сыромятников С.Ю. Уточнение выражений для расчета температуры проводов воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения. – Вестник МЭИ, 2008, №2, с. 37–42.
6. Харчевников В.И. Площадь поверхности проводов воздушных линий электропередачи и контактной сети. – Электрические станции, 2017, №1, с. 38–41.
7. Фигурнов Е.П., Харчевников В.И. Опыты по нагреву неизолированных проводов воздушных линий. – Электрические станции, 2016, №11, с. 41–47.
8. Бургсдорф В.В., Никитина Л.Г. Определение допустимых токов нагрузки воздушных линий электропередачи по нагреву их проводов. – Электричество, 1989, №11, с. 1–8.
9. CIGRE Technical Brochure 601 “Guide for Thermal Rating Calculations of Overhead Lines”. Working Group B2.43, December 2014, 95 p.
10. Фигурнов Е.П., Жарков Ю.И., Петрова Т.Е., Кууск А.Б. Нагрев неизолированных проводов воздушных линий электропередачи. – Электричество, 2013, №6, с. 19 – 25.
11. Alvarez Gomez F., Garcia De Maria J.M., Garcia Puertas D., Bairi A., Granizo Arrabe R. Numerical study of the thermal behavior of bare overhead conductors in electrical power lines. – 10th WSEAS International Conference. Playa Meloneras, Gran Canaria, Canary Islands, Spain, March 24–26, 2011, pp. 143–153.
12. Зарудский Г.К., Зиннер Л.Э., Сыромятников С.Ю. Расчет температуры проводов воздушных линий электропередачи СВН на основе метода критериального планирования эксперимента. – Вестник МЭИ, 1997, №1, с. 85 – 90.
13. IEC TR 61597: 1995 Overhead Electrical Conductors - Calculation Methods for Stranded Bare Conductors, 1995, 88 p.
14. Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Солнечная энергетика: Учебное пос. для вузов /Под ред. В.И. Виссарионова. М.: Издательский дом МЭИ, 2008, 320 с.
15. Богословский В.Н., Пирумов А.И., Посохин В.Н. и др. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1 / Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера, 4-е изд. М.: Стройиздат, 1992, 319 с.
#
1. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. Teploperedacha: ucheb. dlya vuzov, 4-e izd. (Heat transfer: study. for universities, 4th ed.). М.: Energoizdat, 1981, 416 p.
2. SТО 56947007-29.240.55.143-2013. Metodika rascheta predel'nyh tokovyh nagruzok po usloviyam sohraneniya mekhanicheskoj prochnosti provodov i dopuskaemyh gabaritov vozdushnyh linij (Method of calculation of current limit loads according to the conditions of preservation of mechanical strength of wires and permissible dimensions of overhead lines). М.: ОАО «FSК ЕES», 2013, 67 с.
3. Pravila ustrojstva elektroustanovok. Vse dejstvuyushchie razdely shestogo i sed'mogo izdanij (Rules for the installation of electrical installations. All current sections of the sixth and seventh editions). М.: KNORUS, 2015, 488 с.
4. GОSТ 15150-69 Mashiny, pribory i drugie tekhnicheskie izdeliya. Ispolneniya dlya razlichnyh klimaticheskih rajonov. Kategorii, usloviya ekspluatacii, hraneniya i transportirovaniya v chasti vozdejstviya klimaticheskih faktorov vneshnej sredy (Machines, devices and other technical products. Versions for different climatic regions. Categories, conditions of operation, storage and transportation in terms of the impact of climatic factors of the external environment). М.: Izd-vo standartov, 2004, 71 p.
5. Zarudskiy G.K., Syromyatnikov S.Yu. Vestnik MEI – in Russ. (Bulletin of MPEI), 2008, No. 2, pp. 37–42.
6. Kharchevnikov V.I. Elektricheskie stantsii – in Russ. (Power Plants), 2017, No. 1, pp. 38–41.
7. Figurnov E.P., Kharchevnikov V.I. Elektricheskie stantsii – in Russ. (Power Plants), 2016, No. 11, pp. 41–47.
8. Burgsdorf V. V., Nikitina L. G. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1989, No. 11, pp. 1–8.
9. CIGRE Technical Brochure 601 “Guide for Thermal Rating Calculations of Overhead Lines”. Working Group B2.43, December 2014, 95 p.
10. Figurnov E.P., Zharkov Yu. I., Petrova T.E., Kuusk A.B. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2013, No. 6, pp. 19–25.
11. Alvarez Gomez F., Garcia De Maria J.M., Garcia Puertas D., Bairi A., Granizo Arrabe R. Numerical study of the thermal behavior of bare overhead conductors in electrical power lines. – 10th WSEAS International Conference. Playa Meloneras, Gran Canaria, Canary Islands, Spain, March 24–26, 2011, pp. 143–153.
12. Zarudskiy G.K., Zinner L.E., Syromyatnikov S.Yu. Vestnik MEI – in Russ. (Bulletin of MPEI), 1997, No. 1, pp. 85–90.
13. IEC TR 61597: 1995 Overhead Electrical Conductors - Calculation Methods for Stranded Bare Conductors, 1995, 88 p.
14. Vissarionov V. I., Deryugina G. V., Kuznetsova V. A., Malinin N. K. Solnechnaya energetika: Uchebnoe posobie dlya vuzov, pod red. V.I. Vissarionova (Solar energy: A Textbook for universities, edited by V. I. Vissarionov). M.: Izdatel'skiy dom MEI, 2008, 320 p.
15. Bogoslovsky V. N., Pirumov A. I., Posokhin V. N. and others. Vnutrennie sanitarno-tekhnicheskie ustrojstva. V 3-h ch. CH.3. Ventilyaciya i kondicionirovanie vozduha. Kn.1, pod red. N.N. Pavlova i YU.I. SHillera, 4-e izd. (Internal sanitary-technical devices. 3. Ventilation and air conditioning. Book 1, edited by N. N. Pavlov and Yu. I. Shiller, 4th ed.). М.: Strojizdat, 1992, 319 p.
2 СТО 56947007-29.240.55.143-2013. Методика расчета предельных токовых нагрузок по условиям сохранения механической прочности проводов и допускаемых габаритов воздушных линий. М.: ОАО «ФСК ЕЭС», 2013, 67 с.
3. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий. М.: КНОРУС, 2015, 488 с.
4. ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. М.: Изд-во стандартов, 2004, 71 с.
5. Зарудский Г.К., Сыромятников С.Ю. Уточнение выражений для расчета температуры проводов воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения. – Вестник МЭИ, 2008, №2, с. 37–42.
6. Харчевников В.И. Площадь поверхности проводов воздушных линий электропередачи и контактной сети. – Электрические станции, 2017, №1, с. 38–41.
7. Фигурнов Е.П., Харчевников В.И. Опыты по нагреву неизолированных проводов воздушных линий. – Электрические станции, 2016, №11, с. 41–47.
8. Бургсдорф В.В., Никитина Л.Г. Определение допустимых токов нагрузки воздушных линий электропередачи по нагреву их проводов. – Электричество, 1989, №11, с. 1–8.
9. CIGRE Technical Brochure 601 “Guide for Thermal Rating Calculations of Overhead Lines”. Working Group B2.43, December 2014, 95 p.
10. Фигурнов Е.П., Жарков Ю.И., Петрова Т.Е., Кууск А.Б. Нагрев неизолированных проводов воздушных линий электропередачи. – Электричество, 2013, №6, с. 19 – 25.
11. Alvarez Gomez F., Garcia De Maria J.M., Garcia Puertas D., Bairi A., Granizo Arrabe R. Numerical study of the thermal behavior of bare overhead conductors in electrical power lines. – 10th WSEAS International Conference. Playa Meloneras, Gran Canaria, Canary Islands, Spain, March 24–26, 2011, pp. 143–153.
12. Зарудский Г.К., Зиннер Л.Э., Сыромятников С.Ю. Расчет температуры проводов воздушных линий электропередачи СВН на основе метода критериального планирования эксперимента. – Вестник МЭИ, 1997, №1, с. 85 – 90.
13. IEC TR 61597: 1995 Overhead Electrical Conductors - Calculation Methods for Stranded Bare Conductors, 1995, 88 p.
14. Виссарионов В.И., Дерюгина Г.В., Кузнецова В.А., Малинин Н.К. Солнечная энергетика: Учебное пос. для вузов /Под ред. В.И. Виссарионова. М.: Издательский дом МЭИ, 2008, 320 с.
15. Богословский В.Н., Пирумов А.И., Посохин В.Н. и др. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3-х ч. Ч.3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн.1 / Под ред. Н.Н. Павлова и Ю.И. Шиллера, 4-е изд. М.: Стройиздат, 1992, 319 с.
#
1. Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. Teploperedacha: ucheb. dlya vuzov, 4-e izd. (Heat transfer: study. for universities, 4th ed.). М.: Energoizdat, 1981, 416 p.
2. SТО 56947007-29.240.55.143-2013. Metodika rascheta predel'nyh tokovyh nagruzok po usloviyam sohraneniya mekhanicheskoj prochnosti provodov i dopuskaemyh gabaritov vozdushnyh linij (Method of calculation of current limit loads according to the conditions of preservation of mechanical strength of wires and permissible dimensions of overhead lines). М.: ОАО «FSК ЕES», 2013, 67 с.
3. Pravila ustrojstva elektroustanovok. Vse dejstvuyushchie razdely shestogo i sed'mogo izdanij (Rules for the installation of electrical installations. All current sections of the sixth and seventh editions). М.: KNORUS, 2015, 488 с.
4. GОSТ 15150-69 Mashiny, pribory i drugie tekhnicheskie izdeliya. Ispolneniya dlya razlichnyh klimaticheskih rajonov. Kategorii, usloviya ekspluatacii, hraneniya i transportirovaniya v chasti vozdejstviya klimaticheskih faktorov vneshnej sredy (Machines, devices and other technical products. Versions for different climatic regions. Categories, conditions of operation, storage and transportation in terms of the impact of climatic factors of the external environment). М.: Izd-vo standartov, 2004, 71 p.
5. Zarudskiy G.K., Syromyatnikov S.Yu. Vestnik MEI – in Russ. (Bulletin of MPEI), 2008, No. 2, pp. 37–42.
6. Kharchevnikov V.I. Elektricheskie stantsii – in Russ. (Power Plants), 2017, No. 1, pp. 38–41.
7. Figurnov E.P., Kharchevnikov V.I. Elektricheskie stantsii – in Russ. (Power Plants), 2016, No. 11, pp. 41–47.
8. Burgsdorf V. V., Nikitina L. G. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 1989, No. 11, pp. 1–8.
9. CIGRE Technical Brochure 601 “Guide for Thermal Rating Calculations of Overhead Lines”. Working Group B2.43, December 2014, 95 p.
10. Figurnov E.P., Zharkov Yu. I., Petrova T.E., Kuusk A.B. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2013, No. 6, pp. 19–25.
11. Alvarez Gomez F., Garcia De Maria J.M., Garcia Puertas D., Bairi A., Granizo Arrabe R. Numerical study of the thermal behavior of bare overhead conductors in electrical power lines. – 10th WSEAS International Conference. Playa Meloneras, Gran Canaria, Canary Islands, Spain, March 24–26, 2011, pp. 143–153.
12. Zarudskiy G.K., Zinner L.E., Syromyatnikov S.Yu. Vestnik MEI – in Russ. (Bulletin of MPEI), 1997, No. 1, pp. 85–90.
13. IEC TR 61597: 1995 Overhead Electrical Conductors - Calculation Methods for Stranded Bare Conductors, 1995, 88 p.
14. Vissarionov V. I., Deryugina G. V., Kuznetsova V. A., Malinin N. K. Solnechnaya energetika: Uchebnoe posobie dlya vuzov, pod red. V.I. Vissarionova (Solar energy: A Textbook for universities, edited by V. I. Vissarionov). M.: Izdatel'skiy dom MEI, 2008, 320 p.
15. Bogoslovsky V. N., Pirumov A. I., Posokhin V. N. and others. Vnutrennie sanitarno-tekhnicheskie ustrojstva. V 3-h ch. CH.3. Ventilyaciya i kondicionirovanie vozduha. Kn.1, pod red. N.N. Pavlova i YU.I. SHillera, 4-e izd. (Internal sanitary-technical devices. 3. Ventilation and air conditioning. Book 1, edited by N. N. Pavlov and Yu. I. Shiller, 4th ed.). М.: Strojizdat, 1992, 319 p.
