Мере за побољшање стабилности и континуираног рада далековода на великим удаљеностима

Стабилност паралелног рада далековода игра најважнију улогу у преносу електричне енергије на велике удаљености. У складу са условима стабилности, преносни капацитет линије расте пропорционално квадрату напона, па је стога повећање преносног напона један од најефикаснијих начина да се повећа оптерећење кола и тиме смањи број паралелних кола. .

У случајевима када је технички и економски непрактично преносити веома велике снаге од 1 милиона кВ или више на велике удаљености, тада је потребно веома значајно повећање напона. Истовремено, међутим, значајно се повећава величина опреме, њена тежина и цена, као и потешкоће у њеној производњи и развоју. С тим у вези, последњих година су развијене мере за повећање капацитета далековода, што би било јефтино и истовремено прилично ефикасно.

Са становишта поузданости преноса енергије, битно је колико је статичка и динамичка стабилност паралелног рада... Неке од активности о којима се говори у наставку су релевантне за оба типа стабилности, док су друге првенствено за једну од њих, о чему ће бити речи. у -доле.

Брзина искључена брзина

Општеприхваћени и најјефтинији начин повећања преношене снаге је смањење времена за искључивање оштећеног елемента (вода, његовог посебног дела, трансформатора, итд.), који се састоји од времена деловања релејна заштита и време рада самог прекидача. Ова мера се широко примењује на постојеће далеководе. Што се тиче брзине, последњих година је направљен велики напредак иу заштити релеја и у прекидачима.

Брзина заустављања је важна само за динамичку стабилност и то углавном за међусобно повезане далеководе у случају кварова на самом далеководу. За блок преносе енергије, где квар на линији доводи до гашења блока, динамичка стабилност је важна у случају кварова у пријемној (секундарној) мрежи и стога је потребно водити рачуна о најбржем отклањању квара. у овој мрежи.

Примена регулатора напона велике брзине

У случају кратких спојева у мрежи, услед протока великих струја, увек долази до једног или другог смањења напона. До падова напона може доћи и из других разлога, на пример, када се оптерећење брзо повећава или када је напајање генератора искључено, што доводи до прерасподеле снаге између појединачних станица.

Смањење напона доводи до наглог погоршања стабилности паралелног рада... Да би се ово елиминисало потребно је брзо повећање напона на крајевима преносника снаге, што се постиже коришћењем брзих регулатора напона који утичу на побуду генератора и повећање њихове напетости.

Ова активност је једна од најјефтинијих и најефикаснијих. Међутим, неопходно је да регулатори напона имају инерцију, а поред тога, побудни систем машине мора да обезбеди неопходну брзину пораста напона и његову величину (вишеструкост) у односу на нормалу, тј. такозвани плафон ".

Побољшање хардверских параметара

Као што је горе поменуто, укупна вредност отпор преноса обухвата отпор генератора и трансформатора. Са становишта стабилности паралелног рада, важна је реактанца (активни отпор, као што је горе поменуто, утиче на снагу и губитак енергије).

Пад напона на реактанси генератора или трансформатора при његовој називној струји (струја која одговара називној снази), који се односи на нормални напон и изражен као проценат (или делови јединице), једна је од важних карактеристика генератор или трансформатор.

Из техничких и економских разлога, генератори и трансформатори су пројектовани и произведени за специфичне одзиве који су оптимални за дату врсту машина. Реактансе могу варирати у одређеним границама, а смањење реактансе је, по правилу, праћено повећањем величине и тежине, а самим тим и цене.Међутим, повећање цена генератора и трансформатора је релативно мало и економски потпуно оправдано.

Неки од постојећих далековода користе опрему са побољшаним параметрима. Такође треба напоменути да се у пракси у неким случајевима користи опрема са стандардним (типским) реактантима, али са нешто већом снагом, рачунатом посебно за фактор снаге од 0,8, док у ствари према начину преноса снаге , треба очекивати да буде једнако 0. 9 — 0.95.

У случајевима када се снага преноси са хидроелектране и турбина може да развије снагу већу од номиналне за 10%, а понекад и више, тада при притисцима већим од израчунатих долази до повећања активне снаге коју даје генератор. је могућа.

Промена постова

У случају несреће, један од два паралелна вода који раде у повезаној шеми и без посредне селекције, потпуно се поквари и стога се отпор далековода удвостручује. Пренос дупло веће снаге на преосталу радну линију је могућ ако је релативно мале дужине.

За водове велике дужине предузимају се посебне мере да се компензује пад напона у линији и да се он одржава константним на пријемном крају преноса енергије. У том циљу моћан синхрони компензаторикоји на вод шаљу реактивну снагу која делимично компензује заосталу реактивну снагу изазвану реактансом самог вода и трансформатора.

Међутим, такви синхрони компензатори не могу гарантовати стабилност рада дугог преноса снаге.На дугим водовима, да би се избегло смањење преношене снаге у случају хитног искључења једног кола, могу се користити расклопни стубови који деле линију на неколико делова.

На расклопним стубовима су распоређене сабирнице, на које су помоћу прекидача повезани одвојени делови водова. У присуству стубова, у случају хаварије, само оштећени део се искључује, па се укупан отпор водова незнатно повећава, на пример, са 2 расклопна пола, повећава се само за 30%, а не два пута, као што би то било са недостатком замене места.

У погледу укупног отпора целокупног преноса снаге (укључујући отпор генератора и трансформатора), повећање отпора ће бити још мање.

Раздвајање жица

Реактанција проводника зависи од односа растојања између проводника и полупречника проводника. Како се напон повећава, по правилу се повећава и растојање између жица и њихов попречни пресек, а самим тим и радијус. Према томе, реактанса варира у релативно уским границама, ау приближним прорачунима се обично узима једнако х = 0,4 ома / км.

Код водова напона 220 кВ и више уочава се појава тзв. "Круна". Ова појава је повезана са губицима енергије, посебно значајним у лошем времену.Да би се елиминисали прекомерни губици короне, потребан је одређени пречник проводника. При напонима изнад 220 кВ добијају се густи проводници тако великог попречног пресека да се то не може економски оправдати.Из ових разлога су предложене шупље бакарне жице које су нашле неку примену.

Са становишта короне, ефикасније је користити уместо шупљих – раздвојених жица... Раздвојена жица се састоји од 2 до 4 одвојене жице које се налазе на одређеној удаљености једна од друге.

Када се жица подели, њен пречник се повећава и као резултат:

а) губици енергије услед короне су значајно смањени,

б) његов реактивни и таласни отпор се смањује и, сходно томе, расте природна снага далековода. Природна снага линије се повећава отприлике када се два прамена деле за 25 - 30%, за три - до 40%, за четири - за 50%.

Уздужна компензација

Како се дужина линије повећава, њена реактанса се сходно томе повећава, а као резултат тога, стабилност паралелног рада значајно се погоршава. Смањење реактансе дугог далековода повећава његову носивост. Такво смањење се најефикасније може постићи узастопним укључивањем статичких кондензатора у линију.

Такви кондензатори су по свом дејству супротни дејству самоиндуктивности линије, па га у једном или другом степену компензују. Због тога ова метода има општи назив уздужна компензација... У зависности од броја и величине статичких кондензатора, индуктивни отпор се може компензовати за једну или другу дужину вода. Однос дужине компензоване линије и њене укупне дужине, изражен у деловима јединице или у процентима, назива се степен компензације.

Статички кондензатори укључени у деоницу далековода изложени су неуобичајеним условима који могу настати при кратком споју како на самом далеководу тако и ван њега, на пример у пријемној мрежи. Најозбиљнији су кратки спојеви на самој линији.

Када велике струје у случају нужде пролазе кроз кондензаторе, напон у њима се значајно повећава, иако за кратко време, али то може бити опасно за њихову изолацију. Да би се ово избегло, ваздушни јаз је повезан паралелно са кондензаторима. Када напон на кондензаторима пређе одређену, унапред изабрану вредност, празнина се пресече и то ствара паралелни пут за струју у случају нужде да тече. Цео процес се одвија веома брзо и након његовог завршетка поново се враћа ефикасност кондензатора.

Када степен компензације не прелази 50%, онда је најпогоднија инсталација статичке кондензаторске банке на средини реда, док им је снага донекле смањена и услови рада олакшани.