Режимные характеристики линии. Векторные диаграммы токов и напряжений. Определение параметров установившегося режима линии

Если теперь предположить, что нагрузка линии отсутствует, т.е. приемный конец разомкнут (l2. = 0), то в предположении неизменности величины U2ф векторная диаграмма примет вид, показанный на рис. 4.10, в. Ее сопоставление с двумя предыдущими диаграммами показывает, что:

— для поддержания в режиме холостого хода напряжения в конце линии на уровне, соответствующем нормальным режимам, напряжение в начале линии должно быть значительно снижено (U1ф < U2ф)',

— ток в начале линии имеет практически чисто емкостный характер (Ф1 = 90°), опережая напряжения U2ф и u\ф; при этом он направлен в сторону противоположную по отношению к току в режиме максимальной нагрузки, т.е. в сторону источника питания, а не потребителя.

Подытоживая рассмотрение векторых диаграмм рис. 4.10, следует подчеркнуть, что они отражают частное, хотя и довольно характерное для ВЛ 110—220 кВ, соотношение параметров продольной ветви схемы замещения (гд и Дд) и демонстрируют качественно относительное влияние на параметры режима линии ее зарядного тока. Более подробно взаимоотношения параметров собственно линии и параметров ее режима будут проанализированы в § 4.3 г.

Определение параметров установившегося режима линии

Как уже упоминалось выше, задачей расчета установившегося ре жима является определение мощностей и токов во всех ветвях и напряжений в узлах схемы замещения. Применительно к линии электро-

•                 «а тока на сопряженный комплекс напряжения, т.е. Sф(1) = IUф. При втором подходе мощность определяется как произведение сопряженного комплекса

тока на напряжение, т.е. Sф(2) = 1Uф.

Считая, что в обоих случаях вектор фазного напряжения направлен по действительной оси комплексной плоскости и что ток отстает от напряжения, т.е. I = la— jIr получим

где Рф, qф) — соответственно активная и реактивная мощности фазы.

Таким образом, рассматриваемые случаи определения Sф отличаются лишь противоположными знаками перед мнимой составляющей полной мощности. Если подходить с абстрактных позиций, то выбор того или иного подхода не имеет принципиального значения. Однако при анализе электроэнергетических систем целесообразно выбрать тот подход, который в наибольшей степени соответствует реальным физическим соотношениям активной и реактивной мощностей, протекающих в ее элементах. С этой точки зрения второй подход предпочтительнее, так как одинаковость знаков перед активной и реактивной мощностями [см. формулу (4.115)] соответствует реальной роли электрических станций в системе как основных источников и активной, и реактивной мощностей. Естественно при этом в качестве положительного направления потока активной мощности принять направление от источника питания к потребителю. В большинстве режимов такое же направление имеет и поток реактивной мощности, поэтому одинаковость знаков Рф и < Qф отвечает физической картине явления.

Итак, условимся, что в дальнейшем везде будет использоваться определение полной мощности как произведения сопряженного комплекса тока на прямой комплекс напряжения. В соответствии с этим мощность трех фаз ("трехфазная" мощность)

где U — линейное (междуфазное) напряжение.

Расчет режима линии по заданным параметрам на ее приемном конце. Начиная рассмотрение алгоритма расчета режима линии, примем, что в качестве известных исходных данных выступают параметры режима на приемном конце линии, т.е. заданы мощность S2 = P2 - jQ2 и модуль линейного напряжения U2 которое будем считать совпадающим с действительной осью комплексной плоскости (U2 = U2). Итак, приступим к определению потоков мощности в схеме замещения, показанной на рис. 4.11, полагая, как и ранее, что потерями на корону можно пренебречь.

119

S2 = S12 - Sc2 = P1 -dP12 + j(Q1 +Qc1 -dQ12 + Qc2) =

P2 + jQ2

Таким образом,