Длинная линия без потерь

Для линий классов СВН, для которых принято расщепление на несколько составляющих можно считать, что рабочее активное сопротивление много меньше индуктивного . Если представить линию одной П-ячейкой, то для нее можно представить , .

,

, .

,

где L_р^* и C_{р* -} рабочие параметры на единицу длины:

, ,

10

,

, где -скорость света, ,

,

где - волновая длина линии, .

Для «длинных» линий принимают: , , т.е.

, , тогда волновое сопротивление - чисто активная величина.

Окончательно, уравнения «длинной» линии имеют вид:

,

.

Это уравнение пассивного четырехполюсника, для которого , где А,В,С, D –это комплексные величины.

11

Характерные режимы работы длинной лэп без потерь.

1. Режим холостого хода (одностороннего включения) ЛЭП.

,

,.

Рис. Изменение величины и характера (емкостное или индуктивное) входного сопротивления ЛЭП Z_вх= U_н/I_н в зависимости от волновой длины линии.

12

В режиме х.х. ЛЭП волновой длиной входное сопротивление носит емкостный характер, линия является источником реактивной мощности.

- это резонансная длина. , , т.е. даже когда , все равно .

Пример Рассмотрим режим х.х линии напряжением 500кВ длиной 500км. Можно считать, что эта линия без потерь.

, , , т.е. .

13

Схема замещения линии имеет вид:

Разность определяется потерями напряжениями при передачи реактивной мощности от конца линии к началу. Чтобы уменьшить емкостный эффект в конце и начале линии ставятся шунтирующие реакторы, они выбираются так, чтобы полностью компенсировать зарядную мощность линии.

14

Режим передачи натуральной мощности P_нат .

,

,

То есть в рассматриваемом режиме , напряжения и токи в начале и конце линии отличаются только по фазе:

, .

Натуральная мощность ЛЭП определяется из выражения P_нат=U²/z_в

15

определяется конструктивными особенностями ЛЭП и существенно изменяется при переходе к ЛЭП с расщепленной фазой, т.е. для ЛЭП .

		330	500	750	1150
Конструкция фазы
n	1	2	3	4	8
	400	300	290	260	250

В режиме передачи натуральной мощности имеет место равенство модулей напряжения в любой точке ЛЭП, т.е. , а также самокомпенсация по реактивной мощности ( т.е для реализации указанного режима не требуется реактивная мощность извне).

В справочнике по проектированию ЭЭС под ред. С.С.Рокотяна приведены экономические и мощности для ЛЭП разных классов напряжения. Из таблиц видно, что эти значения близки к P_нат.

16