Файл: Техника высоких напряжений учеб. пособие.pdf

где С/вын и Хвх^первая гармоническая напряжения в точке под­ ключения шунта намагничивания и входное сопротивление схемы относительно этой точки с учетом линейного элемента В±(рис. 12.8, в).

На рис. 12.8, г приведена схема графического вычисления на­ пряжения U- по заданной вольтамперной характеристике шунта намагничивания.

Уравнение (12.36) может быть приведено к виду

Рис.' 12.9. Решение уравне­ ния (12.37)

Изложенный метод дает возможность учесть насыщениестали од­ ного из трансформаторов. При учете насыщения стали нескольких трансформаторов расчет целесообразно вести численно, начиная от последнего понизительного трансформатора. На рис. 12.10 приведены результаты вычисления наибольшего значения квазистационарного напряжения на линии с реактором и без реактора с учетом насыщения стали повысительного или понизительного трансформатора, Как

260

видно из рисунка, наибольшее значение имеет учет насыщения стали понизительного трансформатора, для которого Увы« и xlx больше, чем для повыснтельного.

г. Влияние короны на проводах линии

Как было показано в § 3.3, наличие короны на проводах в устано­ вившемся режиме приводит к появлению дополнительных нелинейных активной и емкостной проводимостей. Активная проводимость во всех случаях приводит к снижению установившегося напряжения, а ем­ костная'— как к его повышению (при хпх <<$ 0), так и к понижению (при хпх~ 0 или хпх> 0 ) за счёт приближения или удаления от резонан­ сных условий. В области типичных для современных электропередач параметров, достаточно далеких от резонансных на промышленной

впределах точности инженерных расчетов.

д.Емкостный эффект линии с двусторонним питанием.

Полуволновой резонанс

В нормальном режиме работы дальней электропередачи напряже­ ние на ее генераторном Ux и приемном U2 концах обычно поддержи­ вается неизменным с помощью регуляторов. Это равносильно включе­ нию по концам линии генераторов бесконечной мощности (а1= а 2=0)

с э. д. с. Ël—Ü1 и Ё2= У 2. Воспользовавшись формулой (10.74) и принципом наложения, получим напряжение в любой точке линии

(12.39)

При одинаковых напряжениях по концам

ü = u ie- i ^ = u ^ / * ,

где б—угол сдвига между напряжениями по концам линии.

1 Однако корона может оказать заметное влияние на демпфирование колебаний при феррорезонансах (см. § 12.5), при коммутационных перенапряжениях (см.гл.XIII) и .в полуволновых или настроенных на полуволну электропередачах.

(рис. }2.11, Ö) и равно

При больших нагрузках (6>Я) формула (12.41) определяет мини­ мальное напряжение на линии. В случае б=Я (режим передачи нату­

мулам (12.39), (12.40); ^ (Я * )—входное сопротивление схемы при от­ ключенном реакторе относительно точки его подключения;

Напряжение на примыкающих участках линии (см. рис. 12.11, б) будет несколько превышать Up и может быть определено по тем же

формулам (12.39), (12.40), причем Ü2= ö p для участка линии Я,! и

Ü ^ U p для участка линии Я2.

Напряжение в любой точке линии не должно превышать наиболь­ шего допустимого рабочего напряжения оборудования Ндоп1 и линей­ ной изоляции ПД0П2- В то же время с точки зрения повышения пропуск­ ной способности электропередачи желательно, чтобы напряжение на всех ее элементах было возможно выше, что получается при Х ^ Х 2^ л?Я/2 и ПрÄ ; U2Kz U. При этом наибольшие напряжения на участках линии определяются по формуле (12.41) при Я=Я1=Я2, что эквивалентно уменьшению расчетной волновой длины линии.

е. Резонансные короткие замыкания в сверхдальних электропередачах

Из формулы (10.74) следует, что в сверхдальних линиях электро­ передачи без шунтирующих реакторов (/>1500 км, Я>п/2) значи­ тельные повышения напряжения вследствие емкостного эффекта воз­

262

можны при коротких замыканиях на линии. Это объясняется тем, что входное сопротивление короткозамкнутой линии хвх. к. 3 =w tg А при А/>я/2 имеет емкостный характер. Из (10.74) при а 2= 0 следует, что максимальное напряжение, равное

что такой режим приближается к полуволновому резонансу. Поэтому возможность возникновения резонансных повышений напряжения на промышленной частоте при коротких замыканиях на линии необхо­ димо учитывать лишь в полуволновых или настроенных электропере­ дачах. При этом потери на корону существенно облегчают требования к устройствам по ограничению перенапряжений, например к пропуск­ ной способности разрядников. Характеристики короны при расчете таких перенапряжений могут быть учтены на модели в соответствии с

§11.3 или формулами (3.17).

ж.Емкостный эффект в неполнофазных схемах

Вряде случаев заметное влияние на напряжение промышленной частоты оказывает несимметрия схемы электропередачи, обусловлен­ ная либо несимметричным коротким замыканием, либо неполнофазным ее включением, либо их комбинациями. Неполнофазные, схемы могут возникнуть в оперативных и аварийных коммутациях при отказе или разбросе в действии фаз выключателей, расположенных на одном или обоих концах линии.

Применительно к частоте 50 гц линии электропередачи с распре­

деленными параметрами, имеющие хотя бы один цикл транспозиции, вполне допустимо рассматривать как симметричные. Уравнения, описывающие процессы в таких линиях, в соответствии с формулами (11.11) могут быть разделены на две независимые системы — для ну­ левых и уравновешенных составляющих токов и напряжений. В каче­ стве уравновешенных составляющих могут быть, в частности, состав­ ляющие прямой и обратной последовательностей, а-, ß-составляющие и любые другие, для которых сумма токов и напряжений по трем фазам равна нулю. Напряжение в любой точке линии в линейной постановке задачи определится как сумма этих составляющих с постоянными коэффициентами и зависит от несимметрии граничных условий по фазам (рис. 12.12, а, б, в, г). Коэффициенты несимметрии, определен­ ные как отношение напряжения в неполнофазной схеме к соответст­ вующему напряжению в полнофазной схеме, следующие:

1) при однофазном включении фазы а:

263