CS250118B1 - Elektricky symetrické vedení z paralelních vodičů, s velkou proudovou zatížitelností - Google Patents

Description

Elektricky symetrické vedení z paralelních vodičů, s velkou proudovou zatížitelností je vhodné pro přenos velkých střídavých proudů v energetických rozvodech, obvodech elektrických pecí a usměrňovačů. Vedení sestává z vodičů umístěných ve vrcholech pravidelného mnohoúhelníku, vodiče jsou uspořádány po skupinách následné podél obvodu tohoto mnohoúhelníku, v každé skupině je pouze jeden vodič stejné fáze vedení. Tímto uspořádáním vodičů se dosáhne toho, že každým vodičem stejné fáze vedení teče z důvodů prostorového uspořádání vodičů a působení magnetického pole proudů ve vodičích stejný proud co do velikosti i fázového posunu a vedení má malý střídavý odpor, velkou proudovou zatížitelnost a je elektricky symetrické. Vodiče vedení i celé vedení mohou být opatřeny vodivými stíněními.

Obr. 1

250113

5 Ο ί 1 8

Vynález řeší elektricky symetrické vedení z paralelních vodičů, s velkou proudovou zatížitelností, pro přenos velkých střídavých proudů.

Pro přenos velkých střídavých proudů se používají vedení z holých, izolovaných a zapouzdřených vodičů s jedním vodičem na fázi, nebo vedení z holých, izolovaných vodičů s několika naralelními vodiči na fázi. Vodiče vedení s jedním vodičem na fázi mají velký příčný průřez, tím malou proudovou zatížitelnost a z důvodů působení magnetického- pole proudů ve vodičích nerovnoměrnou proudovou hustotu v různých částech průřezu a velký střídavý odpor. Tato vedení mají zpravidla provozní impedanci každé fáze jinou — jsou zpravidla elektricky nesymetrické. Vodiči vedení s několika paralelními vodiči na fázi neprochází z důvodů působení magnetického pole proudů ve vodičích stejný proud, tím má takové vedení malou proudovou zatížitelnost a velký střídavý odpor. Tato vedení mají zpravidla provozní impedance každé fáze různé — jsou zpravidla elektricky nesymetrická. V důsledku malé proudové zatížitelnosti vzniká větší spotřeba materiálu pro vedení, z důvodů velkého střídavého odporu vznikají ztráty přednášené elektrické energie, a elektrická nesymetrie má za následek různé úbytky napětí na jednotlivých fázích vedení i při průchodu symetrických proudů.

Uvedené nevýhody malé proudové zatížitelnosti a elektrické nesymetrie odstraňuje a nevýhodu velkého střídavého odporu velmi zmenšuje elektricky symetrické vedení z paralelních vodičů, s velkou proudovou zatížitelností podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že fázové vodiče 1, 2, 3, stejného provedení jsou umístěny ve vrcholech pravidelného mnohoúhelníku, k jehož středu je profil každého vodiče orientován ve stejném smyslu, kde vodiče jsou uspořádány ve skupinách ležících následně podél obvodu tohoto mnohoúhelníka, přičemž v každé skupině je pouze jeden vodič každé fáze, pořadí vodičů 1, 2, 3 ve skupině je shodné s pořadím fází proudu a je stejné ve všech skupinách. Všechny vodiče mohou být opatřeny jedním, nebo více vodivými stíněními, umístěnými od středu vodiče v určitých polohách. Stínění jsou stejného provedení a jsou ke středu pravidelného mnohoúhelníku orientovány ve stejném smyslu. Pokud se stínění propojí navzájem, propojí se vždy všechna stínění té samé polohy. Celé vedení může být opatřeno jedním, nebo více vodivými stíněními tvaru válcových mezikruží, umístěnými v určitých polohách nad sebou směrem od středu pravidelného mnohoúhelníku. Osa válcových mezikruží leží ve středu pravidelného mnohoúhelníku. Uprostřed vedení může být umístěna vodívá kruhová válcová konstrukce, nebo vodivá konstrukce tvaru válcového mezikruží (např. nosná konstrukce], je4 jíž osa leží ve středu pravidelného mnohoúhelníku.

Výhody řešení podle tohoto vynálezu spočívají v tom, že každým vodičem stejné fáze vedení teče stejný proud co do velikosti i fázového posunu, tím se dosáhne velké proudové zatížitelnosti vedení, zmenší se střídavý odpor vedení a ztráty přenášené elektrické energie, a že každá fáze vedení má stejnou provozní impedanci — vedení je elektricky symetrické. Z důvodů velké proudové zatížitelnosti se docílí menší spotřeby materiálu na vedení, důsledkem elektrické symetrie vedení je potlačení nepříznivých jevů způsobených elektrickými nesymetriemi.

Na připojených výkresech jsou zobrazeny příčné řezy dvou příkladů provedení předmětného vedení.

Na obr. 1 je nakresleno trojfázové vedení z vodičů obdélníkového tvaru, se třemi paralelními vodiči na fázi, dvěma stíněními celého vedení a válcovou konstrukcí umístěnou ve středu pravidelného devítiúhelníku.

Na obr. 2 je nakresleno trojfázové vedení z vodičů kruhového tvaru, se čtyřmi paralelními vodiči na fázi a jedním stíněním každého vodiče.

Fázové vodiče 1 fáze LI, fázové vodiče 2 fáze L2, fázové vodiče 3 fáze L3 leží na vrcholech pravidelného devítiúhelníku a jsou (obr. 1) opatřeny prvními vodivými stíněními 4 a druhými vodivými stíněními 5. Celé vedení je opatřeno prvním vodivým stíněním 6 a druhým vodivým stíněním 7. Uprostřed vedení je vodivá kruhová konstrukce 8. Fázové vodiče 1 fáze LI, fázové vodiče 2 fáze L2, fázové vodiče 3 fáze L3 leží podle obr. 2 na vrcholech pravidelného dvanáctiúhelníku a jsou opatřeny vodivými stíněními 4.

Fázové vodiče 1, 2, 3 jsou umístěny ve vrcholech pravidelného mnohoúhelníku a jsou rozděleny do skupin. Těchto skupin je stejný počet jako paralelních vodičů na fázi. V každé skupině je pouze jeden vodič 1, 2, 3 každé fáze. Pořadí vodičů 1, 2, 3 ve všech skupinách je stejné a jeshodné s pořadím fází proudu. Skupiny vodičů leží následně po obvodu pravidelného mnohoúhelníku. Při tohto uspořádání vodičů 1, 2, 3 se působením magnetického pole proudů ve vodičích 1, 2, 3 dosáhne toho, že každým vodičem 1, 2, 3 stejné fáze vedení teče stejný proud co do velikosti i fázového posunu. Z toho důvodu má vedení velkou proudovou zatížitelnost, malý střídavý odpor a je elektricky symetrické.

Vedení podle tohoto vynálezu je možné a účelné výhodně použít pro přenos elektrické energie v trojfázové soustavě nízkého, vysokého i velmi vysokého napětí v energetických rozvodech pro přenos velkých střídavých proudů v provedení s holými, izolovanými i zapouzdřenými vodiči. Vedení je rovněž možné a účelné výhodně použít v jednofázových a mnohofázových soustavách, například v 6-ti nebo 12-ti fázové soustavě v obvodech elektrických pecí nebo· usměrňovačů.

Claims (5)

1. Elektricky symetrické vedení z paralelních vodičů, s velkou proudovou zatížitelností, vyznačené tím, že fázové vodiče (1, 2, 3) stejného provedení jsou umístěny ve vrcholech pravidelného mnohoúhelníku, k jehož středu je profil každého vodiče orientován ve stejné smyslu, kde vodiče jsou uspořádány ve skupinách ležících následně podél obvodu tohoto mnohoúhelníku, přičemž v každé skupině je pouze jeden vodič každé fáze, pořadí vodičů (1, 2, 3) ve skupině je shodné s pořadím fází proudu a je stejné ve všech skupinách.

2. Vedení z paralelních vodičů podle bodu 1, vyznačené tím, že všechny fázové vodiče (1, 2, 3) vedení jsou opatřeny alespoň jedním vodivým stíněním (4, 5] a stínění jsou umístěna v určitých polohách nad sebou směrem od středu vodiče, přičemž stíVYNÁLEZU nění v té samé poloze je u všech vodičů stejného provedení, a profil každého tohoto stínění je ke středu pravidelného mnohoúhelníku orientován ve stejném smyslu.

3. Vedení z paralelních vodičů podle hodů 1 a 2, vyznačené tím, že jednotlivá stínění (4, 5) umístěná v té samé poloze jsou propojena navzájem.

4. Vedení z paralelních vodičů podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že celé vedení je opatřeno alespoň jedním vodivým stíněním (6, 7], tvaru kruhového válcového mezikruží, přičemž osa těchto stínění leží ve středu pravidelného mnohoúhelníku.

5. Vedení z paralelních vodičů podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že v ose pravidelného mnohoúhelníku je umístěna vodivá konstrukce (8), tvaru kruhových válcových mezikruží, nebo kruhového válce.