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.

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. .

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.

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

 

 

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

 

 

Конструкция фазы
n

 

 

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.