 |
Линия с установкой продольной емкостной компенсации
|
|
|
|
Рассмотрим линию с установкой продольной емкостной компенсации (конденсаторной батареи) без реакторов, включенной в некоторой промежуточной точке линии. Коэффициенты эквивалентного четырехполюсника, замещающего линию с УПК (см. § 4. 4), определяются выражениями:
Здесь так же, как и для линии с реактором, круговые диаграммы в общем случае будут несимметричны относительно начала координат. Симметрия достигается лишь в одном случае, когда УПК расположена в центре линии при 
. В этом случае коэффициенты эквивалентного четырехполюсника будут определяться как
(5. 9)
В этом случае коэффициенты 
и 
равны и круговые диаграммы начала и конца линии будут симметричны.
Координаты центров диаграмм начала и конца линии, значения радиуса-вектора будут определяться, помимо прочих факторов, также степенью компенсации линии k, поскольку 
, где 
— емкостное сопротивление конденсаторной батареи; 
—индуктивное сопротивление линии.
Оценка влияния степени компенсации на параметры круговых диаграмм такой же линии, как и в случае с реактором, приведена в табл. 5. 2. Данные в таблице приводятся для случая, когда УПК включена в середине линии. Индуктивное сопротивление некомпенсированной линии составляет 
; емкостное сопротивление УПК при степени компенсации 40 % 
, при степени компенсации 20 % 
.
Круговые диаграммы для рассматриваемых случаев показаны на рис. 5. 3.
Анализ данных, приведенных в табл. 5. 2, и полученных параметров круговых диаграмм (см. рис. 5. 3) позволяет сделать следующие выводы:
при введении продольной емкостной компенсации возрастает значение 
, что означает увеличение пропускной способности линии по сравнению с линией некомпенсированной;
|
|
|
увеличение пропускной способности зависит от степени компенсации индуктивного сопротивления линии;
введение устройства емкостной компенсации, включенного в середине идеализированной линии, не влияет на сток реактивной мощности с нее при Р =0. Это можно объяснить тем, что УПК включена в точке потокораздела реактивных мощностей линии, поэтому при Р = 0 ток в УПК и напряжение на ее выводах также равны нулю. Иными словами, здесь влияние УПК не проявляется. Отсюда сток реактивной мощности с компенсированной линии в этом режиме равен стоку реактивной мощности с обычной некомпенсированной линии. При Р > 0 через УПК начинает протекать ток, на ее выводах появляется напряжение, компенсирующее часть потерь напряжения в индуктивном сопротивлении линии и режим определяется круговой диаграммой компенсированной линии.
Таблица 5. 2
Параметры круговых диаграмм некомпенсированной линии и линии с УПК при различных степенях компенсации
Рис. 5. 3. Круговые диаграммы некомпенсированной линии (кривые 1), линии с УПК, включенной в ее середине при k = 20 % (кривые 2), линии с УИК, включенной в ее середине при k = 40 % (кривые 3)
Рассмотрим влияние точки включения УПК на параметры круговых диаграмм. Как и в предыдущем случае, примем предельное смещение УПК от центра.
УПК включена в начале линии: 
. В этом случае коэффициенты эквивалентного четырехполюсника, замещающего линию, записываются следующим образом:
(5. 10)
Применительно к рассмотренному выше примеру линии 500 кВ длиной 500 км при 
58, 8 Ом (степень компенсации 40 %) параметры круговых диаграмм будут иметь следующие значения: 
.
УПК включена в конце линии: 
. Коэффициенты эквивалентного четырехполюсника в этом случае будут иметь вид:
(5. 11)
Для рассматриваемого примера параметры круговых диаграмм будут иметь следующие значения: 
.
Круговые диаграммы, соответствующие (5. 10) и (5. 11), приведены на рис. 5. 4.
|
|
|
Из анализа уравнениЙ (5. 10) и (5. 11) и полученных параметров круговых диаграмм можно сделать следующие выводы:
смещение УПК в начало или конец линии приводит к некоторому увеличению значения 
, а следовательно, к снижению пропускной способности линии;
в общем случае круговые диаграммы начала и конца линии с УПК расположены несимметрично относительно начала координат, что предопределяет различные значения реактивной мощности по концам линии даже при равенстве напряжений 
и 
. В приведенном примере при включении УПК в начале линии при Р = 0 реактивные мощности концов линии равны: 
;
совпадения круговых диаграмм одного из концов компенсированной линии и линии некомпенсированной, как это было в случаях, когда в линию включался реактор, здесь нет. Причиной тому является значение коэффициента 
, которое в данном случае всегда остается меньше значения 
вне зависимости от места включения УПК.
Рис. 5. 4. Круговые диаграммы некомпенсированной линии (кривые 1) и линии с УПК, включенной в ее начале при k = 40 % (кривые 2)
|
|
|
