На рис. 7.40, в передача осуществляется по двум проводам с использованием “земли” в качестве нейтрального провода. Изоляция проводов относительно земли должна быть рассчитана на напряжение U одного выпрямителя или инвертора; напряжение передачи – между проводами – равно 2U. Нормально через землю ток сколько‑нибудь значительной силы не течет, через нее может проходить небольшой ток небаланса. В случае аварии в любой точке установки соответствующий провод мгновенно отключается запиранием выпрямителя; передача энергии продолжается по второму проводу с возвратом тока через землю, передаваемая мощность снижается в два раза.
В некоторых случаях постоянный ток используется в электропередачах переменного тока для создания связи двух электроэнергетических систем в виде вставки постоянного тока; получается как бы электропередача постоянного тока линией “нулевой длины”, когда две электроэнергетические системы соединяются между собой через выпрямительно‑преобразовательную установку. При этом отклонения частоты в каждой из электроэнергетических систем не отражается на передаваемой мощности. Такая вставка постоянного тока построена в г. Выборге для связи ЕЭС России и электроэнергетической системы Финляндии.
Далее будут рассмотрены основные свойства и области применения электропередач постоянного тока.
Область применения униполярных ППТ (рис. 7.40,б) – передача небольших мощностей порядка 100 – 200 МВт на сравнительно малые расстояния. Целесообразно их применение в виде кабельных линий для пересечения больших водных пространств и для преодоления горных перевалов и морских проливов.
По схеме рис. 7.40,в выполнены все мощные электропередачи постоянного тока. Единственной аварией, выводящей из строя всю передачу, будет короткое замыкание между положительным и отрицательным проводами. Вероятность такой аварии может быть практически исключена размещением положительных и отрицательных проводов линии на разных опорах или путем передачи по одножильным подземным кабелям. Опасность коррозии – незначительная, если ток небаланса, проходящий в нормальном режиме через землю, достаточно мал.
Перечислим основные преимущества электропередач постоянного тока.
1. Увеличение передаваемой мощности по линии постоянного тока не сопровождается одновременным увеличением угла сдвига между напряжениями по концам линии, как это бывает в ЛЭП переменного тока. Вследствие этого для ППТ отсутствуют понятия статической и динамической устойчивости, присущие переменному току. Благодаря этому ППТ рассматриваются как одно из средств передачи энергии на дальние расстояния.
Независимость передаваемой мощности от частоты и угла сдвига между напряжениями по концам линии дают возможность применения ППТ для связи систем, работающих с различной частотой или несинхронно.
2. При передаче постоянным током отсутствуют индуктивные падения напряжения в линии и зарядные токи. Благодаря этому отпадает необходимость применения средств поперечной компенсации; для кабельных линий снимаются ограничения по длине.
3. Конфигурация опор ППТ менее сложна, чем при передаче трехфазным током; конструкция проводов также упрощается. Сторонники постоянного тока считают, что по надежности одна двухпроводная линия постоянного тока (рис. 7.40,в) эквивалентна двум трехпроводным цепям переменного тока. Линия постоянного тока дешевле линии трехфазного тока.
4. Благодаря несравненно лучшему использованию кабельной изоляции, отсутствию диэлектрических потерь и потерь в свинцовой оболочке и из‑за отсутствия зарядных токов, постоянный ток создает практическую возможность использовать для передачи энергии подземные и подводные кабели.
5. Возможности регулирования нагрузки линии постоянного тока, связывающей две трехфазные сети, более многосторонни, чем на переменном токе. Можно поддерживать заданные значения передаваемой мощности независимо от колебания частоты и напряжения в обеих сетях. Частота и напряжение каждой системы могут регулироваться независимо от других систем.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.