Содержание к диссертации
Введение
1. Управляемые (гибкие) линии переменного тока 12
1.1. Возможные пути управления мощностью, передаваемой по линии 12
1.2. Существующие способы и устройства для повышения пределов передаваемой мощности 14
1.3. Регулирующие устройства с применением силовой электроники, включаемой в сеть параллельно 17
1.3.1. Полупроводниковые приборы, применяемые в устройствах силовой электроники 17
1.3.2. Статические компенсаторы с использованием управляемых реакторов и конденсаторных батарей 19
1.3.3. Статические компенсаторы с использованием преобразователей напряжения 21
1.4. Управляемая продольная емкостная компенсация 24
1.5. Фазоповоротные устройства 27
1.6. Типы управляемых линий 31
1.7. Статические компенсаторы и управляемые линии электропередач, используемые в практике 3і?
1.8. Современные направления научных исследований в области управляемых линий переменного тока 37
1.9. Задачи исследований в диссертации 41
2. Анализ оптимального размещения двух устройств продольной емкостной компенсации на линии электропередачи 43
2.1. Постановка задачи 43
2.2. Исходные положения 44
2.3. Математическая модель компенсированной линии 46
2.4. Определение оптимального расположения УПК на линии различной длины 48
2.5. Оптимальное расположение УПК на линии без учета внешних сопротивлений (xsi = XS2 = 0) 50
2.6. Влияние внешних сопротивлений на оптимальное расположение УПК на линии 57
3. Анализ режимных характеристик линии с двумя УПК, расположенными на оптимальном расстоянии друг от друга 67
3.1. Постановка задачи 67
3.2. Метод и алгоритм решения задачи 68
3.3. Расчеты параметров режима идеализированных и реальных линий 500 кВ различных длин 72
3.3.1. Режимные характеристики компенсированной линии длиной 300 км 74
3.3.2. Идеализированная линия длиной 500 км 79
3.3.3. Реальная линия длиной 500 км 87
3.3.4. Параметры режима линий длиной свыше 500 км 94
3.4. Эксперимент на лабораторном стенде 106
4 Анализ режимных характеристики линий при изменении расстояния между установками продольной компенсации 112
4.1. Постановка задачи 112
4.2. Параметры режима линий при изменении длины второго участка от нуля до полной длины линии (0 < /г < І) 113
4.2.1. Линии длиной 500 км 113
4.2.2. Линии длиной 750 км 126
4.2.3. Линии длиной 1000 км 139
4.2.4. Линии длиной 1400 км 149
4.3. Влияние внешних сопро гивлений на режимные параметры реальной линии 156
Заключение 165
Список литературы 167
- Существующие способы и устройства для повышения пределов передаваемой мощности
- Определение оптимального расположения УПК на линии различной длины
- Расчеты параметров режима идеализированных и реальных линий 500 кВ различных длин
- Параметры режима линий при изменении длины второго участка от нуля до полной длины линии (0 < /г < І)
Введение к работе
Актуальность проблемы:
Современное состояние энергетики в промышленно-развитых странах характеризуется следующими тенденциями:
продолжающимся ростом нагрузок, определяемым развитием экономики этих стран;
повышенными экологическими требованиями к объектам электроэнергетики, что вызывает определенные сложности в сооружении новых линий электропередач;
объединением электрических сетей различных компаний в единые национальные энергосистемы;
внедрением рыночных отношений в электроэнергетике, что вызывает сложности в обмене мощностью и энергией между отдельными энергетическими компаниями и электроэнергетическими системами;
стремлением использовать наиболее дешевые источники электроэнергии, расположенные, как правило, в отдаленных районах;
крупными авариями, возникающими обычно из-за слабости отдельных межсистемных связей и приводящими к обесточиванию крупных регионов.
К числу наиболее острых проблем настоящего времени можно отнести перегруженность распределительных сетей крупных промышленных регионов, неэкономичное распределение нагрузки между сетями различных классов напряжения, недостаточная пропускная способность некоторых межсистемных связей.
Возникли существенные затруднения, связанные с сооружением новых линий, из-за ужесточения экологических требований и необходимости вести строительство в освоенных регионах с уже сложившейся инфраструктурой энергетических и иных коммуникаций, что создает трудности с отводом земли под трассы линий.
В настоящее время управляемые линии электропередачи рассматриваются как одно из наиболее эффективных средств для решения упомянутых выше задач.
К числу управляемых устройств, получивших сейчас применение в магистральных электропередачах напряжением 400–765 кВ, относятся установки продольной емкостной компенсации (УПК). Такие управляемые устройства, которые могут быстро изменять свое сопротивление в соответствии с изменением режима системы, сооружены в США, Швеции, Бразилии, Индии. Как показывает опыт эксплуатации таких электропередач, управляемая продольная компенсация является эффективным средством нормализации режима системы и повышения ее динамической устойчивости.
На этих электропередачах, как правило, емкостное сопротивление, необходимое для получения заданной степени компенсации, сосредоточено не на одной из подстанций, а распределено вдоль линии на нескольких подстанциях. Такая компенсация называется распределенной. Характерной особенностью упомянутых выше электропередач является отсутствие шунтирующих реакторов на выводах конденсаторных батарей.
Необходимо отметить, что в технической литературе, как зарубежной, так и изданной в России и Иране, данные о режимных характеристиках электропередач с распределенной продольной емкостной компенсацией практически отсутствуют. Поэтому получение этих характеристик и их анализ представляет научный и практический интерес.
В работе рассматриваются одиночные линии 500 кВ без промежуточных подстанций с двумя установками продольной емкостной компенсации, одна из которых управляемая.
Целью работы является:
определение расстояния между двумя УПК, оптимального как с точки зрения наибольшей пропускной способности, так и напряжений на выводах конденсаторных батарей;
анализ режимных характеристик нормальных рабочих режимов протяженных линий электропередачи с распределенной управляемой продольной емкостной компенсацией;
нахождение условий, при которых сооружение УПК возможно без применения шунтирующих реакторов
Конкретные способы создания управляемой продольной емкостной компенсации, в работе не рассматривались.
Методы исследований:.
Поставленные в работе задачи решались на основе теории электрических цепей, математического моделирования, а также экспериментальным исследованием на лабораторном стенде. Расчеты выполнялись с применением ЭВМ.
Основные научные результаты и их новизна заключаются в следующем:
-
Получены характеристики нормальных режимов линий различной длины с двумя УПК, одна из которых управляемая. Это позволяет определить условия работы оборудования таких электропередач.
-
Показано, что для линий 500 кВ длиной свыше 500 км существуют оптимальные расстояния между двумя УПК, соответствующие наибольшей пропускной способности линии. Однако напряжения на выводах конденсаторных батарей (КБ) в этом случае могут быть выше допустимых значений;
-
Установлено, что изменяя расстояние между двумя УПК и степень компенсации можно обеспечить условия, в которых напряжения на выводах КБ будут ниже допустимых значений во всех нормальных режимах.
-
Рассмотрено две схемы расположения УПК на линии (симметрично относительно ее центра, асимметричное расположение УПК). Показано, что вторая схема обеспечивает большую пропускную способность протяженных линий длиной 1000 км и более при напряжениях на выводах КБ, не превышающих допустимых значений.
-
Показано, что увеличивая степень компенсации в режимах холостого хода и малых нагрузок можно снижать напряжение в средней зоне линии, а также на выводах КБ
-
Учет эквивалентных сопротивлений передающей и приемной электрических систем приводит к повышению напряжения на шинах передающей и приемной подстанций, а также на выводах КБ, поэтому необходима стабилизация напряжения на этих шинах.
Достоверность полученных результатов подтверждается:
использованием известных проверенных методик и уравнений, связанных с расчетами режимов линий электропередачи;
проверкой полученных результатов другими известными методиками, не использованными в диссертации;
сопоставлением результатов, полученных расчетным путем, с результатами, полученными на лабораторном стенде.
Практическая ценность.
Результаты работы могут быть использованы научно-исследовательскими и проектными организациями в дальнейших исследованиях по применению управляемых установок распределенной продольной емкостной компенсации, в том числе и для линий других классов напряжения. Они также могут быть использованы при сопоставлении различных способов повышения пропускной способности линий электропередачи в процессе их проектирования и эксплуатации.
Апробация работы.
Основные положения диссертационной работы и отдельные ее части докладывались и обсуждались на:
четырнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва, МЭИ (ТУ), 2008;
шестнадцатой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», Москва, МЭИ (ТУ), 2010.
По теме диссертационной работы опубликовано 4 печатных работы.
Структура и объем диссертационной работы:
Диссертация состоит из Введения, четырех глав, Заключения, списка литературы из 75 наименований и трех приложений. Диссертационная работа изложена на 166 стр., содержит 63 рис., 35 таблиц. Общий объем составляет 213 стр.
Существующие способы и устройства для повышения пределов передаваемой мощности
Устройства, способные решать некоторые из перечисленных выше задач, применяются в электроэнергетике давно. Однако в силу присущих им недостатков они не вполне соответствуют современным требованиям. К ним относятся конденсаторные батареи (КБ), синхронные компенсаторы (СК), предназначенные для стабилизации напряжения в узлах электрической сети, к которым они подключены, а также установки продольной емкостной компенсации (УПК) линий, применяющиеся для уменьшения индуктивного сопротивления последних.
Синхронные компенсаторы достаточно широко используются в электроэнергетических системах, однако для решения перечисленных выше задач они не вполне пригодны в силу относительно большой по сравнению с новыми устройствами электромагнитной инерционности, а также сложности изготовления и обслуживания.
Также широко используются конденсаторные батареи (КБ), включаемые параллельно в узлах электрической сети. В основном они применяются в сетях относительно низких классов напряжения (0,4-НОкВ), однако в последнее время КБ находят применение и в сетях 220 кВ и выше.
Эти КБ используются для обеспечения баланса реактивной мощности в узлах сети с целью снижения потерь электроэнергии. Как средство стабилизации напряжения в узлах сложной сети нерегулируемые КБ не могут быть использованы в силу присущего им отрицательного регулирующего эффекта по напряжению. Для стабилизации напряжения в узлах сети при изменении нагрузки в нормальных режимах, а также в послеаварииных режимах необходимо иметь регулируемую конденсаторную батарею, мощность которой может изменяться в соответствии с потребностями сети.
Из-за особенностей электромагнитных переходных процессов при включении и отключении конденсатора в цепи переменного тока регулирование КБ может быть только ступенчатым. В силу этих особенностей механические выключатели и контакторы, которые предназначены для включения и отключения отдельных секций КБ, быстро выходят из строя. Кроме того, регулирование-КБ с помощью механических выключателей обладает большой инерционностью. Поэтому нерегулируемые КБ, включаемые параллельно в узлах сети, не могут использоваться для создания гибких линий электропередач.
Установки продольной емкостной компенсации также получили применение вг электроэнергетике ряда стран для увеличения пропускной способности линий электропередач. Продольная емкостная компенсация давно рассматривается как одно из действенных средств повышения пропускной способности линий, электропередачи (рис. 1.2).
Такие установки имеются во многих странах мира: Швеции, США, Бразилии и др. Ими оснащена одна из самых мощных электропередач в мире ГЭС Итайпу-Сан-Пауло (Бразилия), где по трем цепям 765 кВ передается мощность 3150 МВт на расстояние около 900 км [15, 18].
Большие работы по исследованию сооружения и использованию этих установок были выполнены в 50-60-х годах прошлого столетия в Советском Союзе, где подобная установка была сооружена на электропередаче 400 кВ (затем 500 кВ) Волжская ГЭС - Москва и на электропередаче 500 кВ Братская ГЭС - Иркутск [7].
Установки продольной емкостной компенсации (УПК) дают возможность компенсировать индуктивное сопротивление линии и повышать пропускную способность последней путем изменения ее параметров. На практике применяют лишь частичную компенсацию реактивного сопротивления линии в пределах 40-50%. Более полная компенсация обычно не применяется, так как это связано с возможностью появления перенапряжений.
УПК — сложные в эксплуатации и достаточно дорогие установки, которые должны быть изолированы от земли на номинальное напряжение, кроме того, необходимо применять специальные меры для их защиты от перенапряжений во время коротких замыканий (шунтирование). Поэтому установка УПК требует технико-экономического обоснования и используется как один из вариантов повышения пропускной способности линий и снижения неоднородности сети.
Многочисленные работы были посвящены вопросам применения УПК в электроэнергетике [1, 2, 43, 52 и др.]. В большинстве этих работ рассматривались вопросы повышения пропускной способности дальних электропередач при неизменной степени компенсации.
До последнего времени такие установки делались нерегулируемыми, а если регулирование было, то оно осуществлялось ступенчато путем включения или отключения отдельных секций КБ с помощью обычных выключателей. Причем такое регулирование выполнялось лишь для сохранения степени компенсации в некоторых послеаварийных режимах при отключении какого-либо участка электропередачи. В то же время для изменения пропускной способности линий в различных режимах и для перераспределения потоков мощности между линиями сложной сети требуется регулируемая продольная компенсация. Причем управление должно осуществляться в темпе процессов, происходящих в электроэнергетической системе. Поэтому нерегулируемые УПК также не могут рассматриваться в качестве средства для создания гибких линий.
Определение оптимального расположения УПК на линии различной длины
Анализ этих зависимостей позволяет прийти к следующему выводу: при длине линии 300 км коэффициент Вэ , а следовательно и пропускная способность линии, очень мало зависят от взаимного расположения УПК, в особенности при малых степенях компенсации (0,2-0,4). Здесь изменение BD для идеальной линии во всем диапазоне изменения Х2 составляет около 1%. При увеличении степени компенсации до 0,6 это изменение составляет около 2%.
Примерно такие же соотношения наблюдаются и для реальной линии. Поэтому с точки зрения пропускной способности линии, установки продольной емкостной компенсации могут быть размещены в любой ее точке, в том числе допустимо и объединение двух УПК в одну.
Здесь может возникнуть вопрос о целесообразности применения емкостной компенсации для относительно короткой линии напряжением 500 кВ. В самом деле, пропускная способность одиночной некомпенсированной линии такой длины с проводами ЗхАС-400/51, с учетом нормативного коэффициента запаса по статической апериодической устойчивости, составляет 2254 МВт, что превышает допустимую мощность по нагреву проводов (2055 Мвт при / = 25С).
Поэтому для одиночной линии такая компенсация не нужна. Однако при работе такой линии в сложной неоднородной сети возможно неоптимальное распределение мощностей между линиями различных напряжений. Для решения этой проблемы могут быть применены различные средства: фазоповоротные устройства, векторное регулирование, а также и управляемая продольная емкостная компенсация.
Для линий большей длины наблюдается и больший диапазон изменения коэффициента В3 при изменении расстояния между двумя УПК (рис. 2.4).
Так, для линии длиной 500 км это изменение составляет от 2 до 5% для различных степеней компенсации. При этом меньшее значение относится к степени компенсации равной 0,2, большее - к степени компенсации 0,6.
Для одиночной линии 500 кВ такой длины степень компенсации равная 0,6 не потребуется, поскольку при этом наибольшая мощность будет превышать допустимую по нагреву проводов. Что же касается работы этой линии в сложной сети, то этот вопрос требует исследований применительно к конкретной сети, но, по всей вероятности, такая степень компенсации не нужна.
Следует отметить, что для линии длиной 500 км при малых степенях компенсации (0,2-0,4) минимальное значение В0 соответствует Хг 0, то есть расположению двух УПК в средней точке линии. Однако при расположении этих УПК по концам линии увеличение значения В3 составляет всего 2,0-2,5% при степени компенсации 0,2-0,4, что свидетельствует о незначительном снижении пропускной способности линии. Это говорит о возможности размещения двух УПК практически на любом расстоянии между ними. При больших степенях компенсации наблюдается некоторое незначительное снижение Вэ при промежуточных значениях Х2 по сравнению с размещением УПК в середине линии или по ее концам. Здесь проявляется некоторая оптимальная зона для размещения УПК. Причем, величина этой зоны по длине достаточно большая и составляет 64 км при изменении Лэ 1,0-1,5%. Это также говорит о возможности сооружения двух УПК, отстоящих друг от друга, практически на любом расстоянии внутри этой зоны.
Для линий длиной 1000 км (рис. 2.5) эта оптимальная зона увеличивается и проявляется при меньшей степени компенсации, чем ранее. При этом диапазон изменения коэффициента Вэ при изменении величины Х2 (расстояния между двумя УПК) значительно возрастает и изменяется сам характер зависимости Вэ /(Х2). Наименьшее значение эта величина имеет при Х2 = 2оПТ; несколько более высокое значение (на 1,5-1,7%) она принимает при расположении обеих УПК в центре линии (Х2 = 0) и достаточно резко возрастает (от 6 до 14% при различных степенях компенсации) при расположении УПК по концам линии (Х2 = X). Поэтому, с точки зрения пропускной способности такой линии, расположение УПК по концам линии наименее выгодно.
Соответствующие зависимости В0 = f(X2) для еще более протяженной линии длиной 1400 км представлены на рис. 2.6. Здесь наблюдается еще большая зависимость этого коэффициента от значения Х2. При малых степенях компенсации изменение значения этого коэффициента составляет около 9,5%, при степени компенсации, равной Кс— 0.6, - 30%. При этом минимум значения В0 при Х2) отличном от нуля, проявляется более резко. Минимальное значение коэффициента Вэ наблюдается при Х2« 0,28 рад, что соответствует длине линии 270-275 км при степени компенсации, равной 0,6. При более низких степенях компенсации эти величины приобретают иные значения. Соответствующие данные приведены в табл. 2.1.
Если принять допустимое приращение значения і?3 на 2% от его минимального значения, то допустимая зона величины %2 составит 0-0,45 рад, или 0-430 км. Иными словами, по соображениям пропускной способности в данном случае продольную емкостную компенсацию следует выполнять или сосредоточенной (А,2=0) или разнести УПК на расстояние до 215 км от середины линии. При этом пропускная способность существенно не изменится.
Расчеты параметров режима идеализированных и реальных линий 500 кВ различных длин
Наибольшая активная мощность, которую можно передать по некомпенсированной линии 500 кВ с проводами марки ЗхАС- 400/51 для различных длин линии, приведены в табл. 3.1.
Другим ограничением является допустимая температура нагрева сталеалюминиевых проводов. Предельно допустимая мощность по этому условию для проводов марки ЗхАС-400/51 равна 2055 МВт при температуре воздуха 25 С, что много меньше пропускной способности некомпенсированной линии 300 км и компенсированной линии 500 км при к =0,6.
Для определения условий работы конденсаторных батарей, включенных последовательно в линию, необходимо найти напряжения на выводах КБ в различных режимах работы и токи КБ в этих режимах. Для этого необходимо найти зависимости напряжений на выводах КБ от передаваемой по линии мощности во всем диапазоне рабочих мощностей линии и степени компенсации.
Напряжения на выводах КБ соответствуют напряжениям концов и начал отдельных участков рассматриваемой линии, или:
В соответствии с рис. 3.1 эти напряжения могут быть найдены как при 1= = 0 \Щ = и злл. Токи по концам участков линии определяются следующим путем: Здесь Ікі, /н2 и др. - токи начала и конца соответствующего участка; при xs2 = О Ікз=Іг. Мощности начал и концов участков будут соответственно равны:
Мощность, генерируемая КБ, включенными последовательно в линию, определяется как В гл. 2 (рис. 2.3. и табл. 2.1) было показано, что зависимость коэффициента Вэ от расстояния Х2 между двумя УПК для линий 300 км не имеет явно выраженного минимума. Изменение значения этого коэффициента очень не значительно - от долей процента при малых степенях компенсации до 1,9-2,0% при максимальной степени к = 0,6. Здесь отсутствует оптимальное расстояние Хош, которое явно выражено на аналогичных зависимостях для более длинных линий. Поэтому, с точки зрения пропускной способности, целесообразно принять 12 = 0 и две УПК сооружать в середине линии, объединив их в одну установку. При этом часть этой установки будет неуправляемой (к = 0,2), другая часть до к = 0,4 -управляемой.
Режимные характеристики такой линии, рассчитанные по приведенной выше методике, приведены в табл. 3.2 для идеальной линии и табл. 3.3 для реальной. Особенность режимов таких линий заключается в том, что, поскольку в них отсутствует участок линии между двумя УПК, Ои2 = QK2, UC2 — UC3.
Одним из важных показателей режима такой линии являются напряжения на выводах КБ в различных режимах работы. Зависимости напряжений на выводах КБ от передаваемой по линии мощности при к = 0,4 приведены на рис. 3.3.
Анализ полученных результатов, приведенных в этих таблицах и рисунках, говорит о том, что практически во всех режимах напряжения на выводах КБ для линии 300 км лежат в допустимых пределах и не превышают предельно допустимого значения 525 кВ. Исключение составляет лишь режим при к = 0,6 и передаваемой мощности Р\ = 2Рнат для реальной линии. Здесь напряжение Uc\ = 527,6 кВ и превышает допустимое. В то же время при к-0,4 и такой же передаваемой мощности Uc\ = 508,8 кВ, что много ниже допустимого. Поэтому, ограничив степень компенсации до 0,4-0,5 можно снизить напряжения на выводах КБ. Отсюда следует важный вывод, заключающийся в том, что для линии длиной 300 км УПК, размещенные в середине линии можно сооружать без применения шунтирующих реакторов.
Следует отметить еще одно обстоятельство: пропускная способность некомпенсированной линии длиной 300 км с учетом коэффициента запаса по статической апериодической устойчивости составляет 2226 МВт, что превышает допустимую мощность по нагреву проводов (2055 МВт). Поэтому продольная емкостная компенсация, предназначенная для повышения пропускной способности для такой линии не нужна. Однако она может потребоваться при работе этой линии в сложной неоднородной сети для нормализации режима сети. В этом случае высокая степень компенсации очевидно не потребуется. Этот вопрос требует отдельного изучения.
Все приведенные выше данные были получены при U\ = U2 = 500 кВ без учета внешних сопротивлений. Проведенные расчеты свидетельствуют о том, что учет внешних сопротивлений вызывает повышение напряжения на выводах КБ.
Параметры режима линий при изменении длины второго участка от нуля до полной длины линии (0 < /г < І)
При изменении расстояния между двумя УПК будут изменяться параметры всех трех участков линии, место установки УПК, и, следовательно, параметры эквивалентного четырехполюсника. Поэтому должны изменяться, параметры режима отдельных участков линии, напряжения на выводах КБ и ее пропускная способность.
Зависимость пропускной способности реальной линии длиной 500 км от длины ее второго участка /2, определенная по уравнению
При увеличении расстояния между УПК пропускная способность несколько снижается, однако для линий рассматриваемой длины это снижение незначительно и составляет 2-3% при kc — 0,3-0,4. Наибольшая мощность, определяемая нагревом проводов (2055 МВт) для одиночной линии может быть обеспечена при степени компенсации А:с = 0,3. Более высокая степень для такой линии не требуется. Однако при работе линии в сложной неоднородной сети может потребоваться и увеличение этой степени. Поэтому в дальнейшем рассматривается более широкий диапазон степеней компенсации. Кроме того, мощность, определяемая нагревом проводов, может рассматриваться только как кратковременный послеаварийный режим. Поэтому ниже в режиме наибольшей нагрузки принималась мощность, равная 2Рнат = 1720 МВт.
Ниже приводятся значения пропускной способности реальной линии длиной 500 км при различных степенях компенсации, полученные путем трассировки зависимостей на рис. 4.2. Эти значения соответствуют двум случаям размещения УПК на линии: первый случай — расстояние между ними /2 — 200 км (об этом расстоянии несколько позже), второй случай -УПК расположены по концам линии /2 = 500 км:
Зависимости напряжений на выводах КБ от длины второго участка при различных передаваемых мощностях и напряжениях по концам линии, равных 500 кВ, приведены на рис. 4.3-4.5. Передаваемая мощность изменялась от холостого хода до режима наибольших нагрузок, соответствующего значению 2Рна1.
Анализ этих зависимостей показывает, что при передаче мощности до 860 МВт все напряжения на выводах КБ меньше допустимых значений во всем диапазоне изменения длины /2. При увеличении передаваемой мощности примерно до 1100 МВт для реальной линии начинается рост напряжения UC3, остальные зависимости напряжений на КБ идут достаточно кучно и по значениям близки к 500 кВ. При передаваемой мощности, равной 1350 МВт, С/сз«525 кВ; при дальнейшем увеличении мощности это напряжение выходит за допустимые границы при /2 400 км, что было показано нарис. 4.5, б.
При увеличении степени компенсации до к = 0,4 и при мощности Р = 2РНат=: 1720 МВт возрастают напряжение Uc2 в зоне 300 /2 500км и напряжение Uc\ в диапазоне 0 /2 200 км. Однако при данной степени компенсации напряжения Uc\ и Uc2 не достигают допустимых значений.
Однако напряжение Uc3 переходит границу при /2«400 км и при /2 = 500 км значительно превышает 525 кВ. Это делает невозможным сооружение УПК на концевых подстанциях данной электропередачи при таких передаваемых мощностях без применения шунтирующих реакторов. Следует искать другие пути решения задачи.
Дальнейшее увеличение степени компенсации до к = 0,6 приводит к тому, что напряжение /ci превышает допустимые значения в диапазоне 0 /г 300 км, как показано на рис. 4.6. Однако такая степень компенсации для линии 500 км не требуется, поскольку вступает в силу ограничение по нагреву проводов. Вполне достаточная степень компенсации к = 0,3.
Следует отметить еще одно важное обстоятельство. Сопоставление характеристик идеальной и реальной линий, как и ранее, показывает, что активное сопротивление проводов оказывает заметное влияние на напряжения на выводах КБ и другие характеристики линии, связанные с перетоками реактивной мощности по ее участкам. Причем это влияние сказывается, в основном, в режимах средних и больших нагрузок. Поэтому в дальнейшем будут рассматриваться характеристики только реальных линий, поскольку они имеют большее значение для практики.
Как уже отмечалось, степень компенсации кс = 0,6 для линии 500 км не требуется, поскольку мощность, ограниченная» нагревом проводов,. достигается при степени компенсации кс = 0,3 (см. табл. 3.1). Поэтому в дальнейшем результаты расчетов при кс = 0.6 приводятся для общности.
Результаты расчетов режимных характеристик реальных, линий при 1-і = 500 км и U\ = ІІг = 500 кВ для различных степеней компенсации и мощностей сведены в табл. 4.1.
