Управляемые самокомпенсирующиеся электропередачи и регулирование параметров и режимов

Управляемые самокомпенсирующиеся электропередачи и регулирование параметров и режимов

Принципиальная схема управляемой электропередачи показана на рис. 1. Фазосдвигающие устройства ФУ могут обеспечивать фиксированный либо регулируемый фазовый сдвиг между напряжениями цепей. Применение регулируемого фазового сдвига позволяет изменять параметры линии (индуктивность, емкость) в зависимости от передаваемой мощности и тем самым обеспечивать регулирование режима электропередачи. На линии может быть осуществлено сближение как одноименных, так и разноименных фаз разных цепей.

Рис. 1. Принципиальная схема управляемой электропередачи с фазовым сдвигом.

Рис. 2. Варианты управляемых самокомпенсирующихся линий электропередачи

На рис. 2 приведены некоторые варианты линий, получивших название управляемых самокомпенсирующихся. Здесь фазы 1 2, 3 составляют одну цепь линии, а фазы 4,5,6 — другую. Фазы разных цепей попарно сближены до расстояний, минимально допустимых по условию междуфазных перенапряжений, к ним подводятся напряжения, сдвинутые по фазе. За счет сближения фаз достигается увеличение их взаимного электромагнитного влияния и как следствие — увеличение пропускной способности; за счет изменения фазового сдвига между системами напряжений цепей обеспечивается изменение параметров линии и в результате — регулирование ее режима. Рассмотрим теперь варианты управляемых линий с нетрадиционным расположением проводов в расщепленных фазах, получивших название компактных управляемых разноцепных линий.

На рис. 3 показаны возможные варианты расположения проводов в двойной трехкоаксиальной линии с одинаковым числом проводов в расщепленных фазах обеих цепей. На рис. 3, а провода расщепленных фаз (например, a1) одной цепи расположены по внутренним контурам, а провода расщепленных фаз (например, а2) другой цепи — по внешним контурам. Каждые два контура, относящиеся к разным цепям, сближены. Причем провода на сближенных контурах размещены радиально, один против другого, за счет чего обеспечивается повышенное взаимное электромагнитное влияние. Очевидно, что между контурами должна быть выполнена изоляция на соответствующее напряжение. При наибольшем фазовом сдвиге между напряжениями цепей, равном 180°, между проводами, находящимися на разных контурах, максимальное рабочее напряжение будет равно двойному фазному напряжению.

Дальнейшее усиление взаимного электромагнитного влияния можно получить при концентрическом смещенном расположении проводов (см. рис. 3, 6). При таком расположении каждый провод внутреннего контура смещен относительно провода внешнего контура. Повышенное взаимное влияние обеспечивается за счет того, что каждый провод одной цепи оказывается между двумя проводами другой цепи. Благодаря смещению проводов расстояние между контурами может быть уменьшено, чем достигается уменьшение размеров фазы.

Рис. 3. Расположение проводов в двойной трехкоаксиальной равнопроводной линии электропередачи: a — концентрическое радиальное; б — концентрическое смещенное; в — сеточно-радиальное

Сближение контуров может быть осуществлено с проводами как одноименных фаз разных цепей (см. рис. 3, а), так и разноименных фаз (см. рис. 3,6). При сеточно-радиальном расположении проводов (рис. 3, в) на каждом контуре находятся провода, относящиеся к разным цепям, причем они чередуются. Кроме того, каждые два провода (по одному от каждой цепи) на разных контурах расположены радиально. В этом случае усиление взаимного влияния имеет место не только из-за сближения проводов разных цепей, находящихся на разных контурах, но и вследствие сближения проводов разных цепей, расположенных на одном и том же контуре. Поскольку на каждом контуре размещается по одинаковому числу проводов от каждой цепи, то это способствует выравниванию параметров обеих цепей.

Двойные трехкоаксиальные линии электропередачи могут быть выполнены также с разным числом проводов в фазах разных цепей. Принципиальные варианты расположения проводов в таких линиях показаны на рис. 4. Вариант на рис. 4, а характерен тем, что число проводов расщепленной фазы внешней цепи больше числа проводов фазы внутренней цепи. На рис. 4, б, наоборот, внешняя цепь содержит меньше проводов, чем внутренняя. Частным случаем является вариант, когда фаза внутренней цепи состоит только из одного провода, размещенного в центре контура (рис. 4, в), а еще более частный показан на рис. 4, г, где фаза внутренней цепи состоит из одного провода, а фаза внешней цепи — из двух, причем все провода расположены на одном диаметре.