Priemonės, skirtos pagerinti elektros linijų stabilumą ir nuolatinį veikimą dideliais atstumais

Lygiagretaus elektros linijos veikimo stabilumas vaidina svarbiausią vaidmenį perduodant elektros energiją dideliais atstumais. Pagal stabilumo sąlygas linijos perdavimo pajėgumas didėja proporcingai įtampos kvadratui, todėl perdavimo įtampos didinimas yra vienas efektyviausių būdų padidinti grandinės apkrovą ir taip sumažinti lygiagrečių grandinių skaičių. .

Tais atvejais, kai techniškai ir ekonomiškai nepraktiška dideliais atstumais perduoti labai dideles, 1 milijono kW ar didesnes galias, reikia labai ženkliai padidinti įtampą. Tačiau tuo pačiu metu žymiai padidėja įrangos dydis, svoris ir kaina, taip pat gamybos ir tobulinimo sunkumai. Šiuo atžvilgiu pastaraisiais metais buvo sukurtos perdavimo linijų pajėgumo didinimo priemonės, kurios būtų pigios ir kartu gana efektyvios.

Energijos perdavimo patikimumo požiūriu svarbu, koks statinis ir dinaminis lygiagretaus veikimo stabilumas... Kai kurios toliau aptartos veiklos yra aktualios abiem stabilumo rūšims, o kitos pirmiausia skirtos vienam iš jų, apie kurias bus kalbama. in-down.

Sumažinti greitį

Visuotinai priimtas ir pigiausias būdas padidinti perduodamą galią yra sutrumpinti pažeisto elemento (linijos, atskiros jos dalies, transformatoriaus ir kt.) išjungimo laiką, kurį sudaro veikimo laikas. relės apsauga ir paties jungiklio veikimo laikas. Ši priemonė plačiai taikoma esamoms elektros linijoms. Kalbant apie greitį, pastaraisiais metais buvo padaryta daug puikių pažangų tiek relinės apsaugos, tiek grandinės pertraukiklių srityse.

Stabdymo greitis yra svarbus tik dinaminiam stabilumui ir daugiausia tarpusavyje sujungtoms perdavimo linijoms esant pačios perdavimo linijos gedimams. Energijos perdavimo blokams, kai dėl linijos gedimo blokas išjungiamas, dinaminis stabilumas yra svarbus priimančiojo (antrinio) tinklo gedimų atveju, todėl būtina pasirūpinti, kad gedimas būtų kuo greičiau pašalintas. šiame tinkle.

Didelio greičio įtampos reguliatorių taikymas

Esant trumpiesiems jungimams tinkle, dėl didelių srovių srauto, visada yra vienoks ar kitoks įtampos sumažėjimas. Įtampa gali nukristi ir dėl kitų priežasčių, pavyzdžiui, kai apkrova sparčiai didėja arba generatoriaus maitinimas išjungiamas, todėl galia perskirstoma tarp atskirų stočių.

Sumažėjus įtampai smarkiai pablogėja lygiagretaus veikimo stabilumas... Norint tai pašalinti, reikalingas greitas įtampos padidėjimas jėgos perdavimo galuose, kuris pasiekiamas naudojant greitaeigius įtampos reguliatorius, turinčius įtakos generatorių sužadinimą ir padidinti jų įtampą.

Ši veikla yra viena pigiausių ir efektyviausių. Tačiau būtina, kad įtampos reguliatoriai turėtų inerciją, be to, mašinos žadinimo sistema turi užtikrinti reikiamą įtampos kilimo greitį ir jos dydį (daugybę), lyginant su normalia, t.y. taip vadinamas lubos“.

Techninės įrangos parametrų tobulinimas

Kaip minėta aukščiau, bendra vertė perdavimo pasipriešinimas apima generatorių ir transformatorių varžą. Lygiagretaus veikimo stabilumo požiūriu svarbu reaktyvumas (aktyvioji varža, kaip minėta aukščiau, turi įtakos galiai ir energijos nuostoliams).

Įtampos kritimas per generatoriaus arba transformatoriaus reaktyviąją varžą esant vardinei srovei (srovei, atitinkančiai vardinę galią), nurodyta normalia įtampa ir išreikšta procentais (arba vieneto dalimis), yra viena iš svarbių generatoriaus charakteristikų. generatorius arba transformatorius.

Dėl techninių ir ekonominių priežasčių generatoriai ir transformatoriai yra suprojektuoti ir gaminami pagal specifinius atsakus, kurie yra optimalūs tam tikro tipo mašinoms. Reaktyvumas gali svyruoti tam tikrose ribose, o reaktyvumo sumažėjimas, kaip taisyklė, padidėja dydis ir svoris, taigi ir kaina.Tačiau generatorių ir transformatorių pabrangimas yra palyginti nedidelis ir ekonomiškai visiškai pagrįstas.

Kai kuriose esamose perdavimo linijose naudojama patobulintų parametrų įranga. Taip pat reikėtų pažymėti, kad praktikoje kai kuriais atvejais naudojama įranga su standartiniais (tipiniais) reagentais, tačiau su šiek tiek didesne galia, skaičiuojant visų pirma 0,8 galios koeficientui, o iš tikrųjų pagal galios perdavimo režimą. , turėtų būti lygus 0. 9 — 0,95.

Tais atvejais, kai galia perduodama iš hidroelektrinės ir turbina gali išvystyti 10% didesnę už vardinę galią, o kartais ir daugiau, tai esant slėgiui, viršijančiam apskaičiuotąjį, generatoriaus suteikiama aktyvioji galia padidėja. yra įmanoma.

Postų keitimas

Įvykus avarijai viena iš dviejų lygiagrečių linijų, veikiančių pagal sujungtą schemą ir be tarpinio pasirinkimo, visiškai sugenda ir todėl elektros linijos varža padvigubėja. Dvigubai didesnę galią galima perduoti likusioje darbo linijoje, jei jos ilgis yra palyginti trumpas.

Didelio ilgio linijoms imamasi specialių priemonių įtampos kritimui linijoje kompensuoti ir išlaikyti pastovų energijos perdavimo priėmimo gale. Tuo tikslu galingas sinchroniniai kompensatoriaikurios siunčia į liniją reaktyviąją galią, kuri iš dalies kompensuoja pačios linijos ir transformatorių reaktyviosios galios atsilikimą.

Tačiau tokie sinchroniniai kompensatoriai negali garantuoti ilgalaikio energijos perdavimo stabilumo.Ilgose linijose, siekiant išvengti perduodamos galios sumažėjimo avarinio vienos grandinės išjungimo atveju, gali būti naudojami perjungimo poliai, kurie padalija liniją į kelias dalis.

Komutavimo postuose išdėstytos šynos, prie kurių jungiklių pagalba sujungiamos atskiros linijų atkarpos. Esant stulpams, įvykus avarijai, atjungiama tik pažeista atkarpa, todėl bendra linijos varža šiek tiek padidėja, pvz., esant 2 perjungimo poliams, padidėja tik 30%, o ne du kartus, kaip būtų, jei nebūtų keičiamų etatų.

Kalbant apie bendrą viso energijos perdavimo varžą (įskaitant generatorių ir transformatorių varžą), pasipriešinimo padidėjimas bus dar mažesnis.

Laidų atskyrimas

Laidininko varža priklauso nuo atstumo tarp laidininkų ir laidininko spindulio santykio. Didėjant įtampai, kaip taisyklė, didėja ir atstumas tarp laidų ir jų skerspjūvio, taigi ir spindulys. Todėl reaktyvumas kinta santykinai siaurose ribose, o apytiksliais skaičiavimais paprastai imamas lygus x = 0,4 omo / km.

220 kV ir didesnės įtampos linijų atveju pastebimas vadinamasis reiškinys. "Karūna". Šis reiškinys yra susijęs su energijos nuostoliais, ypač reikšmingais esant blogam orui.Norint pašalinti per didelius koronos nuostolius, reikalingas tam tikras laidininko skersmuo. Esant aukštesnei nei 220 kV įtampai, gaunami tokio didelio skerspjūvio tankūs laidininkai, kad to negalima ekonomiškai pagrįsti.Dėl šių priežasčių buvo pasiūlyti tuščiaviduriai variniai laidai, kurie buvo panaudoti.

Koronos požiūriu efektyviau naudoti vietoj tuščiavidurių - suskaidytų laidų... Padalytas laidas susideda iš 2 – 4 atskirų laidų, išsidėsčiusių tam tikru atstumu vienas nuo kito.

Kai viela skyla, jos skersmuo padidėja ir dėl to:

a) žymiai sumažėja energijos nuostoliai dėl koronos,

b) sumažėja jo reaktyvioji ir banginė varža ir atitinkamai didėja elektros linijos natūralioji galia. Natūrali linijos galia padidėjus dviem sruogoms padidėja maždaug 25-30%, trimis - iki 40%, keturiomis - 50%.

Išilginė kompensacija

Didėjant linijos ilgiui, atitinkamai didėja ir jos reaktyvumas, todėl lygiagretaus veikimo stabilumas gerokai pablogėja. Sumažinus ilgos perdavimo linijos reaktyvumą, padidėja jos keliamoji galia. Tokį sumažinimą efektyviausiai galima pasiekti nuosekliai įtraukiant į liniją statinius kondensatorius.

Tokie kondensatoriai savo poveikiu yra priešingi linijos savaiminės induktyvumo veikimui, todėl vienu ar kitu laipsniu tai kompensuoja. Todėl šis būdas turi bendrą pavadinimą išilginė kompensacija... Priklausomai nuo statinių kondensatorių skaičiaus ir dydžio, indukcinė varža gali būti kompensuojama vienokiu ar kitokiu linijos ilgiu. Kompensuojamos linijos ilgio ir viso jos ilgio santykis, išreikštas vieneto dalimis arba procentais, vadinamas kompensavimo laipsniu.

Perdavimo linijos sekcijoje esantys statiniai kondensatoriai yra veikiami neįprastų sąlygų, kurios gali atsirasti trumpojo jungimo metu tiek pačioje perdavimo linijoje, tiek už jos ribų, pavyzdžiui, priėmimo tinkle. Rimčiausi yra trumpieji jungimai pačioje linijoje.

Kai per kondensatorius praeina didelės avarinės srovės, įtampa juose, nors ir trumpam, žymiai padidėja, tačiau tai gali būti pavojinga jų izoliacijai. Norėdami to išvengti, lygiagrečiai su kondensatoriais prijungiamas oro tarpas. Kai kondensatorių įtampa viršija tam tikrą iš anksto pasirinktą reikšmę, tarpas nupjaunamas ir sukuriamas lygiagretus kelias avarinei srovei tekėti. Visas procesas vyksta labai greitai ir jam pasibaigus vėl atstatomas kondensatorių efektyvumas.

Kai kompensacijos laipsnis neviršija 50%, tuomet tinkamiausias įrengimas statinių kondensatorių baterijos linijos viduryje, o jų galia šiek tiek sumažėja ir darbo sąlygos palengvėja.