Режим реактивной мощности при работе линии без перепада и с перепадом напряжений. Схемы электропередач переменного тока. Возможности электропередач постоянного тока и области их применения, страница 3

Для понижения напряжения в середине линии необходима установка шунтирующего реактора для компенсации емкости линии.

На основе формулы (7.42) можно найти предельные длины линии, при которых не требуется установка реактора в середине линии:

                                                                                    отсюда найдем

                                                                      (7.44)

Приняв для воздушной линии a = 0,063 и ограничиваясь допустимым повышением наибольшего рабочего напряжения над номинальным, подсчитаем по формуле (7.44) предельные длины l_пр. Полученные значения указаны в табл. 7.1 и на рис. 7.35.

                                                                                             Таблица 7.1

      Предельные длины линий без реактора в середине линии

Для наглядного представления о распределении напряжения вдоль линии в линии с шунтирующим реактором и влиянии его размещения на это распределение, обратимся к полученным расчетным путем кривым распределения напряжения для конкретных линий в условиях нагрузочных и холостых режимов. На рис. 7.30 указанные кривые даны для линии длиной 900 км в режиме холостого хода при отсутствии выдачи реактивной мощности компенсирующими устройствами в конце линии. Из рис. 7.30 видно, что перемещение шунтирующего реактора от начала к концу линии улучшает кривую распределения напряжения. Наименьшее повышение напряжения получается при положении реактора в конце линии.

При выдаче компенсирующими устройствами реактивной мощности в конце линии при одинаковых напряжениях по концам ее (U₁ = U₂) распределение напряжения вдоль линии для различных положений реактора представлено на рис. 7.31. В этом случае наилучшее распределение напряжения будет при включении реактора в середине линии.

Кривые распределения напряжения линии в нагрузочных режимах представлены на рис. 7.32. Для принятой проводимости шунтирующего реактора при включении его в середине линии в этой точке получается значительное понижение напряжения. При р₂ = 1 снижение напряжения составляет 24% U₂, а при р₂ = 0,7 – около 10%U₂. Поэтому при больших нагрузках желательно реакторы отключать или иметь управляемые компенсаторы. Установка двух реакторов с такой же суммарной мощностью, как в случае включения реактора в одной точке, соответствуют кривые распределения напряжения линии на рис. 7.33 и 7.34. При двух реакторах – одном в начале линии и другом в середине линии – кривая распределения напряжения в нагрузочном режиме более равномерна, чем при одном реакторе, включенном в середине линии: повышения и понижения напряжения при р₂ = 0,7 не превосходят 1 – 2%U₂. Для режима холостого хода при тех же двух реакторах кривая имеет меньшие (5 – 6%U₂) повышения напряжения (рис. 7.33), чем при одном реакторе, включенном в начале линии (рис. 7.31).

Анализ полученных зависимостей распределения напряжения линии от размещения шунтирующего реактора показывает, что наиболее рациональным местом включения реактора является начало линии, если при этом превышение напряжения не достигает недопустимого по условиям изоляции.

При превышении напряжения в средней точке возникает необходимость включения реактора в средней точке. Этот случай иллюстрирует рис. 7.32, где представлены кривые распределения напряжения линии в нагрузочных режимах. Из этого рисунка и приведенных выше значений понижения напряжений при р₂ = 1 следует, что в этом случае необходимо применение отключаемых при больших нагрузках реакторов или управляемых устройств поперечной компенсации.

Повышенное напряжение на открытом конце линии в холостом режиме (кривая 1 рис. 7.30) может быть понижено также при помощи шунтирующего реактора (кривая 3 рис. 7.30).

7.8. Схемы электропередач переменного тока