Повышение предела пропускной способности линий электропередачи по углу. Улучшение потока распределения в сетях

В длинных линиях электропередачи последовательно включенные конденсаторы повышают устойчивость энергетической системы. Если пренебречь активным сопротивлением линии, то передаваемая по линии мощность составит:

где U₁ – напряжение в начале линии; U₂ – напряжение в конце линии; d − угол между векторами напряжения в начале и конце линии; хL – полное индуктивное сопротивление линий.

Максимальное значение теоретически передаваемой мощности (предел пропускной способности линии электропередачи по углу) имеет место при d=90°, т.е. sind=1 и

В нагрузке в обычных электрических сетях до 110 кВ, если они не слишком длинны, обычно не достигают этого предела.

Применение продольной компенсации позволяет при тех же допустимых потерях напряжения увеличить передаваемую мощность.

При установке продольной компенсации без замены сечения линии электропередачи потери активной мощности возрастают пропорционально квадрату повышения передаваемой мощности. Если вместо продольной компенсации построить новую линию электропередачи, то потери также увеличатся. В зависимости от разности потерь для обоих случаев может быть решен вопрос о применении продольной компенсации. Предел пропускной способности по углу во многих случаях достигается в линиях 220 кВ и выше.

При параллельной работе двух линий электропередачи различных конструкций, имеющих неодинаковые величины отношения x/r, нагрузка по линиям распределяется не наивыгоднейшим образом, т.е. не обратно пропорционально активным сопротивлениям.

Для улучшения потока распределения необходимо включить в линию последовательные конденсаторы с большим отношением x/r, что обеспечит более выгодное распределение нагрузки и, следовательно, снизит потери в электрической сети. Так, например, если для двух параллельных линий электропередачи то для наивыгоднейшего распределения нагрузок между ними необходимо, чтобы

откуда степень компенсации