Langkah-langkah untuk meningkatkan kestabilan dan operasi berterusan talian kuasa pada jarak jauh

Kestabilan operasi selari talian kuasa memainkan peranan paling penting dalam penghantaran tenaga elektrik pada jarak jauh. Mengikut keadaan kestabilan, kapasiti penghantaran talian meningkat mengikut kadar kuasa dua voltan, dan oleh itu meningkatkan voltan penghantaran adalah salah satu cara paling berkesan untuk meningkatkan beban pada litar dan dengan itu mengurangkan bilangan litar selari .

Dalam kes di mana ia adalah tidak praktikal dari segi teknikal dan ekonomi untuk menghantar kuasa yang sangat besar daripada perintah 1 juta kW atau lebih pada jarak jauh, maka peningkatan voltan yang sangat ketara diperlukan. Pada masa yang sama, bagaimanapun, saiz peralatan, berat dan kosnya, serta kesukaran dalam pengeluaran dan pembangunannya, meningkat dengan ketara. Dalam hal ini, langkah-langkah telah dibangunkan dalam beberapa tahun kebelakangan ini untuk meningkatkan kapasiti talian penghantaran, yang akan menjadi murah dan pada masa yang sama agak berkesan.

Dari sudut kebolehpercayaan penghantaran kuasa, ia adalah penting bagaimana kestabilan statik dan dinamik operasi selari... Beberapa aktiviti yang dibincangkan di bawah adalah berkaitan dengan kedua-dua jenis kestabilan, manakala yang lain adalah terutamanya untuk salah satu daripadanya, yang akan dibincangkan dalam -bawah.

Pecut laju

Cara yang diterima umum dan paling murah untuk meningkatkan kuasa yang dihantar ialah mengurangkan masa untuk mematikan elemen yang rosak (talian, bahagian berasingannya, pengubah, dll.), yang terdiri daripada masa tindakan perlindungan geganti dan masa operasi suis itu sendiri. Langkah ini digunakan secara meluas pada talian kuasa sedia ada. Dari segi kelajuan, banyak kemajuan hebat telah dibuat dalam beberapa tahun kebelakangan ini dalam perlindungan geganti dan pemutus litar.

Kelajuan berhenti adalah penting hanya untuk kestabilan dinamik dan terutamanya untuk talian penghantaran yang saling berkaitan sekiranya berlaku kerosakan pada talian penghantaran itu sendiri. Untuk penghantaran blok tenaga, di mana kerosakan pada talian membawa kepada penutupan blok, kestabilan dinamik adalah penting sekiranya berlaku kerosakan dalam rangkaian penerima (sekunder) dan oleh itu adalah perlu untuk menjaga penyingkiran kerosakan terpantas. dalam rangkaian ini.

Penggunaan pengawal selia voltan kelajuan tinggi

Dalam kes litar pintas dalam rangkaian, disebabkan oleh aliran arus yang besar, sentiasa ada satu atau pengurangan voltan yang lain. Penurunan voltan juga boleh berlaku atas sebab lain, contohnya, apabila beban meningkat dengan cepat atau apabila kuasa penjana dimatikan, menyebabkan kuasa diagihkan semula antara stesen individu.

Pengurangan voltan membawa kepada kemerosotan mendadak dalam kestabilan operasi selari... Untuk menghapuskan ini, peningkatan pesat dalam voltan pada hujung penghantaran kuasa diperlukan, yang dicapai dengan menggunakan pengawal selia voltan berkelajuan tinggi yang menjejaskan pengujaan penjana dan meningkatkan ketegangannya.

Aktiviti ini adalah antara yang paling murah dan berkesan. Walau bagaimanapun, adalah perlu bahawa pengawal selia voltan mempunyai inersia, dan sebagai tambahan, sistem pengujaan mesin mesti menyediakan kadar kenaikan voltan yang diperlukan dan magnitudnya (multiplicity) berbanding dengan normal, i.e. yang dipanggil siling".

Penambahbaikan parameter perkakasan

Seperti yang dinyatakan di atas, jumlah nilai rintangan penghantaran termasuk rintangan penjana dan transformer. Dari sudut pandangan kestabilan operasi selari, perkara penting ialah reaktansi (rintangan aktif, seperti yang disebutkan di atas, mempengaruhi kehilangan kuasa dan tenaga).

Penurunan voltan merentasi reaktans penjana atau pengubah pada arus terkadarnya (arus sepadan dengan kuasa undian), dirujuk kepada voltan biasa dan dinyatakan sebagai peratusan (atau bahagian unit), adalah salah satu ciri penting penjana atau transformer.

Atas sebab teknikal dan ekonomi, penjana dan transformer direka bentuk dan dihasilkan untuk tindak balas tertentu yang optimum untuk jenis mesin tertentu. Reaktans boleh berbeza-beza dalam had tertentu, dan penurunan dalam reaktansi, sebagai peraturan, disertai dengan peningkatan dalam saiz dan berat, dan oleh itu, dalam kos.Walau bagaimanapun, kenaikan harga penjana dan transformer adalah agak kecil dan wajar dari segi ekonomi.

Sesetengah talian penghantaran sedia ada menggunakan peralatan dengan parameter yang dipertingkatkan. Ia juga harus diperhatikan bahawa dalam amalan, dalam beberapa kes, peralatan dengan bahan tindak balas standard (tipikal) digunakan, tetapi dengan kuasa yang lebih tinggi sedikit, dikira khususnya untuk faktor kuasa 0.8, manakala sebenarnya mengikut mod penghantaran kuasa , sepatutnya dijangka bersamaan dengan 0. 9 — 0.95.

Dalam kes di mana kuasa dihantar dari stesen hidroelektrik dan turbin boleh menghasilkan kuasa yang lebih besar daripada yang nominal sebanyak 10%, dan kadang-kadang lebih, kemudian pada tekanan melebihi yang dikira, peningkatan dalam kuasa aktif yang diberikan oleh penjana. adalah mungkin.

Pertukaran jawatan

Sekiranya berlaku kemalangan, salah satu daripada dua talian selari beroperasi dalam skema bersambung dan tanpa pemilihan perantaraan, ia rosak sepenuhnya dan oleh itu rintangan talian kuasa digandakan. Penghantaran kuasa dua kali lebih banyak pada baris kerja yang tinggal adalah mungkin jika ia mempunyai panjang yang agak pendek.

Untuk talian yang agak panjang, langkah khas diambil untuk mengimbangi kejatuhan voltan dalam talian dan memastikan ia tetap pada hujung penerima penghantaran kuasa. Untuk itu, berkuasa pemampas segerakyang menghantar kuasa reaktif ke talian yang sebahagiannya mengimbangi kuasa reaktif tertinggal yang disebabkan oleh reaktans garis itu sendiri dan transformer.

Walau bagaimanapun, pemampas segerak tersebut tidak dapat menjamin kestabilan operasi penghantaran kuasa panjang.Pada garisan panjang, untuk mengelakkan pengurangan kuasa yang dihantar sekiranya berlaku penutupan kecemasan satu litar, tiang pensuisan boleh digunakan, yang membahagikan talian kepada beberapa bahagian.

Bar bas disusun di tiang pensuisan, di mana bahagian garisan yang berasingan disambungkan dengan bantuan suis. Di hadapan tiang, sekiranya berlaku kemalangan, hanya bahagian yang rosak diputuskan, dan oleh itu jumlah rintangan garisan meningkat sedikit, contohnya, dengan 2 tiang pensuisan, ia meningkat hanya sebanyak 30%, dan bukan dua kali, kerana ia akan berlaku dengan kekurangan pertukaran jawatan.

Dari segi jumlah rintangan bagi keseluruhan penghantaran kuasa (termasuk rintangan penjana dan transformer), peningkatan rintangan akan menjadi lebih kurang.

Pemisahan wayar

Reaktansi konduktor bergantung kepada nisbah jarak antara konduktor dengan jejari konduktor. Apabila voltan meningkat, sebagai peraturan, jarak antara wayar dan keratan rentasnya, dan oleh itu jejari, juga meningkat. Oleh itu, reaktansi berbeza-beza dalam had yang agak sempit, dan dalam pengiraan anggaran ia biasanya diambil sama dengan x = 0.4 ohm / km.

Dalam kes talian dengan voltan 220 kV dan lebih, fenomena yang dipanggil diperhatikan. "Mahkota". Fenomena ini dikaitkan dengan kehilangan tenaga, terutamanya ketara dalam cuaca buruk. Untuk menghapuskan kehilangan korona yang berlebihan, diameter tertentu konduktor diperlukan. Pada voltan melebihi 220 kV, konduktor padat dengan keratan rentas yang begitu besar diperolehi sehingga ia tidak boleh dibenarkan secara ekonomi.Atas sebab-sebab ini, wayar tembaga berongga telah dicadangkan dan telah menemui beberapa kegunaan.

Dari sudut pandangan korona, ia adalah lebih cekap untuk digunakan berbanding wayar berongga - berpecah... Wayar belah terdiri daripada 2 hingga 4 wayar berasingan yang terletak pada jarak tertentu antara satu sama lain.

Apabila wayar terbelah, diameternya bertambah dan akibatnya:

a) kehilangan tenaga akibat korona berkurangan dengan ketara,

b) rintangan reaktif dan gelombangnya berkurangan dan, oleh itu, kuasa semula jadi talian kuasa meningkat. Kuasa semula jadi garisan meningkat kira-kira apabila membelah dua helai sebanyak 25 — 30%, sebanyak tiga — sehingga 40%, sebanyak empat — sebanyak 50%.

Pampasan membujur

Apabila panjang garis bertambah, tindak balasnya meningkat dengan sewajarnya, dan akibatnya, kestabilan operasi selari merosot dengan ketara. Mengurangkan reaktans talian penghantaran yang panjang meningkatkan kapasiti tampungnya. Pengurangan sedemikian paling berkesan boleh dicapai dengan memasukkan kapasitor statik secara berurutan dalam talian.

Kapasitor sedemikian dalam kesannya adalah bertentangan dengan tindakan induktansi diri talian, dan dengan itu kepada satu darjah atau yang lain mereka mengimbanginya. Oleh itu, kaedah ini mempunyai nama umum pampasan membujur... Bergantung pada bilangan dan saiz kapasitor statik, rintangan induktif boleh diberi pampasan untuk satu atau satu lagi panjang talian. Nisbah panjang garis pampasan kepada jumlah panjangnya, dinyatakan dalam bahagian unit atau sebagai peratusan, dipanggil darjah pampasan.

Kapasitor statik yang termasuk dalam bahagian talian penghantaran terdedah kepada keadaan luar biasa yang boleh berlaku semasa litar pintas sama ada pada talian penghantaran itu sendiri dan di luarnya, contohnya dalam rangkaian penerima. Yang paling serius ialah litar pintas pada talian itu sendiri.

Apabila arus kecemasan yang besar melalui kapasitor, voltan di dalamnya meningkat dengan ketara, walaupun untuk masa yang singkat, tetapi ia boleh berbahaya untuk penebatnya. Untuk mengelakkan ini, jurang udara disambungkan selari dengan kapasitor. Apabila voltan merentasi kapasitor melebihi nilai tertentu, prapilihan, jurang dipotong dan ini mewujudkan laluan selari untuk arus kecemasan mengalir. Keseluruhan proses berlaku dengan cepat dan selepas selesai kecekapan kapasitor dipulihkan semula.

Apabila tahap pampasan tidak melebihi 50%, maka pemasangan yang paling sesuai ialah bank kapasitor statik di tengah-tengah barisan, manakala kuasa mereka agak berkurangan dan keadaan kerja menjadi lebih mudah.