架空高压输电线路电磁环境分析计算软件架空高压输电线.pdf

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1、 架 空 高 压 输 电 线 路 电 磁 环 境 分 析 计 算 软 件 架空高压输电线路对电磁环境的影响的评估是非常重要的，尤其在人口稠密地区。电磁环境评估（EEIA）主要包括电磁干扰，射频噪声，音频噪声和电晕现象等方面的计算和评估。尽管涉及电晕现象的线路优化设计具有明显的经济价值，但到现在为止,国际上还没有一个针对这个问题的商业软件存在。SES-Enviro软件的问世消除了沉重的电晕参数分析计算工作的负担。软件简介 SES-ENVIRO 软件包分析架空的交直流传输线对周围 环境的影响，计算射频干扰、音频噪声等 电晕参量以及电磁场和标量电位等物理量。当输电线的工作电压超出 345 千伏,影响

2、 建造成本的一个重要因素是采取措施来抑 制导体表面的强电场引起的电晕效应产生 的射频噪声和音频噪声的水平以达到有关 法规的要求。增加导体尺寸或相线内的导 体数目都 可能减少 噪声，增 加导体间 的距离也 有作用，但记住不 要增加整体结构的几何尺寸。所有这些措施都会影响建造成本:例如，有一个人所共知的事实，增加735 千伏铁塔十字架臂长1 m，线路的成本将增加10%！由电晕引起的电能损耗也在考虑之列。尽管对降低电晕作用的优化设计在经济上显 然很重要,但直到现在,市场 上还没有一个专业的分析设计 软件充分地考虑到这个问题。SES-Enviro将彻底解决这个 问题。SES-ENVIRO 软件包是一个

3、 为分析和设计架空的交直流 传输线而开发的工具。对于任 意结构的平行传输线，它能迅速计算线路参量、电场、磁场、标量电位和电 晕参量(损耗、射频噪声,音频 噪声等)。为方便设计人 员,软件还能给出单个相 线或单条电路对 系统电晕参数的 影响。对于交流 和直流并存的 线路，软件还能 计算静态电场,标量电位(非电离 的场),混合的电场和磁场。SES-Enviro使用的分析方法 线参数 线参数计算所采用的方法都 是在FCDIST 中已有的 方法，有多束合并、地线 消除和相序因子等内容。TRALIN模块首先采用该算法.特定电路或相线对整个系统电晕参数的贡献 计算单个导体对系统电晕的贡献的方法为：要评估某

4、条线路对系统的影响，人为地假设这条线路的电晕为零。比较正常情况下的计算结果即得到该线路的影响。注意不能用对这条线路不加电或 去掉线路的方法来对比计算，因为 哪怕是邻线没有加电,一个电路的 高频特性将被相邻的平行线路所影 响。SES-Enviro让用户方便地、准确地分析一条新增电路对整个 个走廊的影响，可分析的参数有表面电场、高频 传播特性，射频干涉和音频噪音等。SES-Enviro Plus 通过一个多标签窗口能很快地调用所有SESEnviro输入参数组，包括射频干涉，音频噪声，电晕损耗、大气的条件和导体表面状态。输入参数的有效性通过一个强大的过滤器得到验证，遇到非法输入过滤器将报错。SESE

5、nviro分析高电压输电线路的环境影响包括射频干涉、音频噪声、电晕损耗和电磁场水平。这是同行业内功能最齐全和最强大的分析设计软件包。射电干扰屏幕 定义导体束 磁场 在一个平衡的三相输电系统中，地线的电流产生了磁场的大部 分。地线电流的确定基于两个 假设，第一，终端阻抗总是小 于零线的总自阻抗（如果零线 足够长，这一假设是完全成立 的）。按照这种假设，终端阻 抗值可以认为是零。第二，假 设零线上的电流不会影响到相线上的电流。(只要零 线电流平均值小于相线电流平均值，这个假设也是完 全成立的)。电场和空间电位 在 ENVIRO模块，导体的表 面的电场分布、导体和地面之 间的整个空间的电场和标量 电

6、位的计算都采用了连续镜 象法。能快速和准确地计算 电荷分布和空间电场。电晕参数.对于交流线路，三个主要的电晕参数为射频噪声，音频噪声，电晕损耗。对于每个参数的计算，软件都提供了几种反映当前技术水平的计算方法供选择。发生函数 发生函数把导体表面电场 转换成射频干涉,频噪声和 电晕损耗的方法有二种，即:半经验和经验方法。半经验方法对传输线类型针对性较 小，可设计范围广一点。软件采用 的方法基于一些学者和研究中心的 工作，后者包括:Edf,IREQ,GE,BPA,CRIEPI,ENEL 和FGH。软件技术性能 SES-ENVIRO计算的线参量:麦克斯电位系数、横向电容、自阻抗和互阻抗、导纳。线参量

7、可以基于单位导体或相束。带地 线或不带地线。用当今最优化的 计算方法计算电晕参量:即,EDF，EQBPA,CRIEPI,ENEL,FGH,和 GE 方法。SES-ENIRO 在电晕和线参量的 计算中考虑到了工作频率,趋肤作用和地理因素。可以逐个定义每个架空导体，所以一个导体可以和 另一个完全不同。对许多相同的导体，为节省数 据输入时间，可以采用电路输入方式。在以电路方 式输入时，相束内的导体位置可以不均匀分布。输入 时可以使用导体数据库。SESEnviro提供一个分析高压输电线路产生的环境影响的集成环境。你可以在同一界面上完成从数据输入、运算到计算结果图形化输出的全过程。电磁场屏幕 系统配置屏

8、幕 输入导体数据屏幕 电晕参数计算模块 本模块主要计算三个由高压交/直流线路产生的与电晕相关的参数，即射频干涉水平(RI),音频噪声(AN)和电晕损耗(w)。对于每个参数的计算，都有多个当前最先进的计算方法可供选择，每个方法适用不同的导体半径和表面电位梯度。这些方法的生成函数是通过现场测试确定的。由于历史的原因，把导体表面电场转换成射频干涉,音频噪声和电晕损耗的发生函数可分为二种类别:半经验和经验方法。半经验方法对传输线类型针对性较小，因而可设计范围广一点。软件采用的方法基于一些学者和研究中心的工作,后者包括:Edf,IREQ,GE,BPA,CRIEPI,ENEL 和FGH 等科研单位。线参数

9、计算模块 本模块计算麦克斯电位系数、横向电容、自阻抗和互阻抗、导纳以及相序因子。可以基于单位导体或相束计算线路参量，也可以计算等效无地线线路或将地线作为独立存在的导体的线路参量。软件考虑了线路的工作频率、导线趋肤效应以及电晕计算需要的高频参数。软件提供了一个内容丰富的导体规格数据库。导体表面电场计算模块 导体表面电场的计算有两种方法:使用一个被修正的连续图像方法计算空间电场;当导体非常接近时可以使用等效条带法得到更加精确的导体表面电场。电场、磁场和空间电位计算模块 接地回路导体(即,中性线,屏蔽线,或地线)的电流在一个平衡的三相传输系统中对磁场的贡献很大。接地回路导体电流的计算根据是这样一个假

10、设：终端阻抗与接地回路导体总阻抗相比要小得多(导体足够长时假设成立)，所以在计算中可以让终端阻抗为零而不必知道其真实值。接地线和相线电流共同产生磁场。电场和空间电位的计算使用修正的连续图像方法。这个方法非常准确地计算麦克斯韦系数矩阵,导体上的电荷及表面电位梯度。可以计算并存的交流和直流线附近的静态电场(非电离电场)和空间电位(标量电位)。当交流线路和直流线路共享一个走廊时，软件将计算导体附近任何位置的静电场（非电离）、动态电场和空间电位（标量电位）。软 件 结 构 SESEnviro软件包的中心模块计算高压交/直流传输线的射频干扰、音频噪声和电晕损耗等参数，同时计算传输线路产生的电场、磁场、标

11、量电位等电磁参量。高压线路的结构可以是平行的输电线或配电线，屏蔽线的构造和数量可以是任意的。软件可以计算线路附近任何位置的电磁场水平和电晕参数。还能计算单个电路或相线对整体电晕水平的贡献。软件能分析直流、交流或混合线路产生的环境影响，如静电场、空间电位（非电离场）、混合电场和磁场。加 拿 大 安 全 工 程 技 术 公 司 Toll Free:1-800-668-3737;Fax:1-450-622-5053;Tel.:1-450-622-5000 Website:; E-mail:I;I 计算结果 浏览、图形和报告工具 SES-Enviro 打印组件是一个集成的输出结果处理器，以多种图形格式和报告打印格式显示计算结果。线路参数计算模块 电场和空间电位 计算模块 磁场计算模块 图形模块 其他工具 导体表面电场 计算模块