жує вимоги до обладнання лінії електропередачі і полегшує регулювання режимів ЕЕС.
Наявність активних параметрів лінії r0 і g0 дещо змінює ідеальну картину, але при P2=Pнат або P2, близької до натуральної, в лінії приблизно зберігаються властивості режиму натуральної потужності.
У табл. 2.1 наведені чисельні значення натуральної потужності ВЛ деяких напруг. Натуральні потужності кабельних ліній на порядок вище, ніж у ВЛ.
Таблиця 2.1 Величини натуральної та найбільшої переданої потужності ВЛ
МощностьНомінальное напругу, кВ110220500Натуральная30120900Наібольшая * 20 ... 5 090 ... 200 700 ... 900 * Найбільша потужність залежить від довжини лінії.
На практиці неможливо забезпечити роботу всіх ліній в режимі, близькому до натурального, але цього домагаються для окремих ліній, коли існує можливість регулювати передану потужність за рахунок перерозподілу потужностей в електричній мережі і генерування реактивної потужності в місцях її споживання.
Характер розподілу напруги при різному навантаженні лінії, при закріплених напружених на е? кінцях ілюструє рис. 1.3.
2. Електричні параметри повітряних ліній
При наявності напруги на лініях електропередачі на проводах утворюється заряд. У трифазних лініях заряд кожної фази формується під впливом власної напруги і напруги сусідніх фаз. Відношення амплітуди заряду (погонного, тобто віднесеного до одиниці довжини лінії) фази до амплітуді напруги на фазі щодо землі (або їх діючих значень) називається погонной робочою ємністю фази лінії, оскільки вона враховує вплив сусідніх фаз лінії і напруги на них
При з'єднанні лінії нескінченної довжини з джерелом напруги по ній потече струм, визначається поширенням уздовж лінії електромагнітної хвилі [3, 34]
де v - швидкість поширення електромагнітної хвилі вздовж лінії. Протікає в цих умовах (при відсутності відбитих від кінця лінії хвиль) по лінії струм називається натуральним струмом (індекс н ). А відношення напруги на лінії до натурального току називається хвильовим опором лінії
Аналогічні умови можуть бути створені і на лінії кінцевої довжини, якщо до її кінця підключено активний опір, рівне хвильовому опору лінії, оскільки в цьому випадку відбита від кінця лінії хвиля також відсутня. Зв'язок між хвильовим опором лінії і її погонной робочою ємністю можна отримати з рівнянь (1.9) (1.11)
Отже, хвильовий опір лінії обернено пропорційно її погонной робочої ємності з коефіцієнтом пропорційності 1/v. Хвильовий опір лінії і її робоча ємність визначають індуктивність лінії. Дійсно
де Zq - погонна індуктивність фази лінії. І отже,
Таким чином, погонна індуктивність фази лінії пропорційна її хвильовому опору з коефіцієнтом пропорційності 1/v. На лініях з розщепленими проводами погонні заряди на кожному становить всіх фаз можуть бути визначені в результаті рішення системи потенційних рівнянь
де [] - матриця потенційних коефіцієнтів розміру mn х mn (m- число фаз лінії, n - число складових проводів у фазі);] і [U] - стовпці зарядів і потенціалів складових:
Рис. 1.5. Ілюстрація обчислення потенційних коефіцієнтів розщеплених проводів
власні (аij) і взаємні (aij) потенційні коефіцієнти; Dij - відстані між проводами (рис. L5); Hеi-еквівалентні висоти підвіски проводів, з високим ступенем точності визначаються співвідношенням
Hiмін - мінімальна висота проводу над землею у прольоті; f-стріла провисання проводу.
У деяких випадках рішення системи (1.16) може бути істотно спрощено. Так, наприклад, при розташуванні складових фазу проводів по окружності при малому відношенні радіуса розщеплення rр (рис. 1.4) до відстані між фазами D0 (не більше 0,1) і до землі (рис. 1.6) можна знехтувати впливом сусідніх фаз і землі на розподіл зарядів по
складовим кожної фази і прийняти, що заряди на всіх складових кожної фази однакові. При такому допущенні розщеплений провід еквівалентний (по електричним параметрам лінії) одиночного з радіусом
Оскільки при будь-якому числі складових проводів у фазі ставлення nr0/rp lt; 1, еквівалентний радіус R е завжди менше радіуса розщеплення (рис. 1.4). Так, наприклад, при n=2 для зазвичай прийнятих співвідношень розмірів проводів R е «0,35rp і R е lt; 8гр при n=8. При використанні еквівалентного радіуса розщеплених фаз число рівнянь системи (1.16) скорочується в n раз і стає рівним чис...
