Файл: Мельников, Н. А. Проектирование электрической части воздушных линий электропередачи 330-500 кВ.pdf

377

Рис. 14-13. Угловые характеристики линий длиной 1 000 км.

линии характер распределения напряжения вдоль линии изме­ няется, образуя скачки в местах установок батарей и провалы на участках между батареями (рис. 14-11). Размещение батарей не в середине, а в смещенных относительно середины промежу­ точных точках передачи позволяет поднять средний уровень на­ пряжения передачи. В шведской практике, например, предпочи­ тают мощность батареи продольной компенсации при kK до 60% распределять между двумя установками, расположенными на расстоянии Уз и % длины линии. При £к=30% одна установка помещается на расстоянии Ѵ3 длины линии от приемного или от­ правного конца (рис. 14-12).

При передаче мощности, равной натуральной или близкой к ней, величина среднего напряжения на передаче может быть повышена, поскольку снижается величина передаваемой реак­ тивной мощности. Изменения электрических характеристик ли­ нии электропередачи длиной 1 000 км при изменении kK от 0 до 75% приведено на рис. 14-13, из которого видно большое влия­ ние продольной компенсации на пропускную способность и дру­ гие электрические характеристики линии.

Совместное применение установок продольной емкостной компенсации и шунтирующих реакторов улучшает электричес­ кие характеристики линии, в частности распределение напряже­ ния вдоль линии и ее к. п. д. При проектировании дальней элек­ тропередачи необходимо определять технико-экономические ха­ рактеристики различных вариантов продольной и поперечной компенсации, определяя наиболее выгодную степень компенса­ ции для заданной пропускной способности. Пример влияния мощности компенсирующих устройств на к. п. д. передачи дан на рис. 14-14. Изменение степени продольной компенсации и ее размещения вдоль передачи сравнительно мало влияет на к. п. д. передачи; резче сказыватся влияние мощности и размещения

378

1

а )

<0

в)

г)

Рис. 14-14. Влияние мощности компенсирующих устройств на к. п. д. передачи.

а — схема; б — А=0; в — ft=25%; г — А=50%.

379

шунтирующих реакторов. Уменьшение к. п. д. в режиме боль­ ших нагрузок при увеличении мощности реакторов подтвержда­ ет высказанное выше положение о необходимости отключения части реакторов с повышением нагрузки передачи.

Если при проектировании одноцепной передачи уже необхо­ димо выполнение нескольких сопоставительных вариантов по мощности и расстановке компенсирующих устройств, то при разработке проектов двухцепных дальних передач задача вы­ бора наилучшего варианта еще более усложняется.

При связанной двухцепной передаче, имеющей несколько пе­ реключательных пунктов, возможны различные варианты раз­ мещения продольной компенсации: на переключательных пунк­ тах, всех или на каком-либо одном, на линиях вблизи переклю­

Москва были раздельно проанализированы возможные вариан­ ты схем установок продольной емкостной компенсации и их раз­ мещения на передаче.

При размещении конденсаторов на переключательном пунк­ те или на промежуточной подстанции при аварийном отключе­ нии участка линии ток в конденсаторах почти не изменяется, в то время как при размещении УПК на линиях при отключе­ нии одного из ее участков ток в УПК на параллельном участке почти удваивается и необходимо величину установленной мощ­ ности конденсаторов, которая пропорциональна квадрату тока, увеличить в 4 раза. Поэтому размещение УПК на линиях не позволяет в нормальных режимах использовать полностью про­ пускную способность конденсаторов. Если в послеаварийном ре­ жиме допускать двойную перегрузку конденсаторов на период времени (несколько часов), достаточный для уменьшения дис­ петчером мощности линии и снижения перегрузки конденсате-

-л ь - - H I — — II—

НН — II— 1— II—

—, h H I — l b H I—

— I I - H I — l b H I--------

Рис. 14-15. Схемы включелия установок продольной компенсации на двухцспных электро­ передачах.

380

ров на одиночном участке, то величина установленной мощности УПК может быть несколько уменьшена, но все же она будет в 2,5—3 раза превышать установленную мощность конденсато­ ров, необходимую по условиям нормального режима.

Включение конденсаторов на линии имеет, однако, преиму­ щество, заключающееся в том, что отключение поврежденного участка линии вместе с врезанной в него УПК автоматически увеличивает степень продольной компенсации и поэтому улуч­ шаются условия устойчивости для послеаварийного режима, че­ го не происходит, если УПК включена в рассечку шин комму­ тационного узла (переключательного пункта или промежуточ­ ной подстанции). С целью ликвидации этого недостатка установки подразделяются на параллельные мосты, число которых авто­ матически изменяется в послеаварийных режимах, увеличивая в необходимых размерах степень компенсации и соответствен­ но пропускную способность передачи.

Размещение продольной компенсации на линиях усложняет релейную защиту электропередачи и увеличивает количество пунктов строительства и эксплуатации, необходимых для созда­ ния дальней электропередачи. С другой стороны, размещение УПК на промежуточных подстанциях или переключательных пунктах увеличивает площадь ОРУ последних и количество по­ требной коммутационной аппаратуры. Поэтому следует еще раз подчеркнуть необходимость при выполнении проектных заданий двухцепных передач производить тщательные технико-экономи­

и осуществлена схема с размещением одной установки продоль­ ной емкостной компенсации на среднем переключательном пунк­ те. Установка продольной компенсации подразделена на три параллельных моста. В проекте электропередачи 400 кВ Волго­ град— Москва предусмотрена установка продольной компенса­ ции на двух промежуточных подстанциях — первой и третьей; каждая установка подразделяется на два параллельных моста.

Переход на 500 кВ позволил для этой передачи при пропуск­ ной способности 1 500 МВт отказаться от применения продоль­ ной компенсации, но на Ново-Николаевской и Рязанской под­ станциях предусмотрено место для установки батарей конден­ саторов в случае необходимости повышения пропускной спо­ собности передачи до 2 000 МВт. Для двухцепной передачи 500 кВ Братская ГЭС — Иркутск, пропускная способность кото­ рой должна быть повышена до 1800—2 000 МВт, необходима установка продольной емкостной компенсации. При разработке ее проекта вновь сопоставлялись варианты размещения бата­ рей конденсаторов на линии между Тулуном и Иркутском или на специально создаваемом переключательном пункте. Степень компенсации для этой передачи 35%.

381

Т а б л и ц а 14-4

Втабл. 14-4 приведены результаты разработки двух вариан­ тов исполнения УПК для передачи Братск — Иркутск.

Для электропередачи Братск — Иркутск была принята уста­ новка батарей продольной компенсации на специальном пере­ ключательном пункте на основании меньших капитальных за­ трат и меньшей потребности в конденсаторах.

Вустановках продольной компенсации в СССР предусматри­ ваются следующие виды защит.

а) Защита от выделения чрезмерной энергии в конденсато­ ре при пробое изоляции между обкладками или баковой изоля­ ции осуществляется путем устройства поперечных связей через каждые два последовательных ряда конденсаторов в фазе и ус­ тановки конденсаторов группами на взаимно изолированных платформах. Для конденсатора типа КПМ предельное значе­ ние энергии разряда равно 8 000 Вт-с.

б) Защита конденсаторов от устойчивой дуги рабочего тока при пробое между обкладками осуществляется секционными токоограничивающими предохранителями, при пробое баковой

изоляции — секционными токоограничивающими предохраните­ лями и предохранителями для контроля изоляции с сигнализа­ торами срабатывания.

в) Защита конденсаторов от сквозных токов к. з. на линии осуществляется шунтирующим разрядником. Напряжение сра­ батывания разрядника определяется максимально допустимым напряжением на конденсаторах по условиям ионизации и требо­ ванием, чтобы разрядник не сработал в послеаварийном режи­ ме при форсированной установке продольной компенсации во время качаний в системе. Разброс пробивного напряжения раз­ рядника не превышает ±5% установленной величины напряже­ ния срабатывания, что достигается за счет действия в разряд­ нике поджигающего устройства.

г) Защита конденсаторов от токов к. з. внутри установки осуществляется групповыми разрядниками.

382