ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ/ 5. Энергетика

Асп. Козлов В.А., к.т.н. Большанин Г.А.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Братский государственный университет”, Россия

Условия согласования симметричного участка однородной трехпроводной линии электрической передачи напряжением 110кВ и выше с нагрузкой

Улучшить качество электрической энергии в высоковольтных длинных линиях можно при помощи мероприятия по согласованию нагрузки с соответствующей линией электропередачи напряжением 110кВ и выше (ЛЭП-110кВ и выше) [1]. В этом случае потери электрической энергии уменьшатся из-за исключения отраженной волны электрической энергии [1]. Такой эффект нужно получить и для трехпроводной ЛЭП-110кВ и выше имеющую относительную однородность, однако прежде необходимо выработать соответствующее условие согласованного режима.

Симметричное исполнение анализируемого участка ЛЭП, позволяет получить идентичные по всей длине рассматриваемого участка продольные и поперечные параметры. Однако нагрузка линейных проводов может быть распределена неравномерно, что, в результате окажется причиной обеспечения передачи электрической энергии по линейным проводам ЛЭП тремя парами волн электроэнергетического поля, каждая из которых характеризуется своей постоянной распространения [2]:

(1)

С учетом формулы (1), и одинаковых по величине взаимных индуктивностей линейных проводов получим равные по величине собственные волновые сопротивления для каждого коэффициента распространения[2]:

(2)

Равенство поперечных и продольных параметров позволит уменьшить проявляющиеся взаимные волновые сопротивления до беспредельно малых величин [2], которыми мы будем пренебрегать. Учитывая вышесказанное, можно заметить, что при передаче электрической энергии по симметричной однородной трехпроводной ЛЭП-110кВ и выше, каждая пара волн электромагнитного поля будет характеризоваться одной величиной волнового сопротивления, а именно: собственной. Поэтому, анализируя математические формулировки, пригодные для прогнозирования основных характеристик электрической энергии [2], без учета отраженной волны, на пример для одного из трех коэффициентов распространения фазы А трехпроводной однородной симметричной ЛЭП-110кВ и выше [1], получим:

(3)

(4)

где – фазное напряжение в начале рассматриваемого участка, В; – линейный ток в начале рассматриваемого участка ЛЭП-110кВ и выше, А; – собственные волновые сопротивления фазы А, Ом; , , – коэффициенты распространения волн электромагнитного поля; – протяженность рассматриваемого участка ЛЭП-110кВ и выше, км.

Опираясь на формулы (3, 4) определим условия согласования одной пары волн электромагнитного поля симметричной однородной трехпроводной ЛЭП-110кВ и выше:

; ; , (5)

где , , – передаваемое от источника питания напряжение по линейному проводу соответственно для фазы А, В, С; , , – напря-жение нагрузки фазного провода А, В, С:

; ; ,

, , – передаваемый от источника питания ток, соответственно для фазного провода А, В, С; , , – ток нагрузки фазного провода соответственно А, В, С:

; ;

Вывод:

1. Наличие симметричного участка однородной трехпроводной ЛЭП-110кВ и выше позволяет упростить реализацию согласованного режима (5).

2. Определены условия согласования трехпроводной однородной симметричной ЛЭП-110кВ и выше с нагрузкой, формула (5).

Литература:

1. Большанин, Г.А. Коррекция качества электрической энергии/ Г.А. Большанин.– Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2007.– 120с.

2. Большанин, Г.А. Распределение электрической энергии пониженного качества по участкам электроэнергетических систем. В 2кн. Кн. 1/ Г.А. Большанин.- Братск: БрГУ, 2006.- 807с.