ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧАопережающего напряжение Е1=ОЕ1 в точке А на 90°. Напряжение Е2=ОЕ2 в точке Ь должно повыситься вследствие падения напряжения в элементе линии 2 и получиться как геометрическая сумма вектора падения напряжения EiE2 в этом элементе и вектора Е}.
Ток в конце элемента 2 получим, прибавив к току 12 ток, идущий на зарядку емкости в точке В. Прибавляя последовательно падение напряжения в отдельных элементах, получим напряжение Еп у генераторного конца линии, складывая же токи, ответвляющиеся на зарядку емкости СА1 каждого элемента, получим вектор тока 1п у генераторного конца линии, как показано на диаграмме (рис. 2)'. Из диаграммы видно, что напряжение к концу линии у генераторной станции повышается, сила же тока убывает вместе с уменьшением фазного сдвига между током и напряжением вследствие влияния емкости, и при достаточной длине линии ток из отстающего от напряжения на приемной подстанции мог бы сделаться опережающим на генераторной станции. Если мы построим диаграмму (рис. 3) для случая холостого хода линии, т. е. для 1Х=0, то увидим, что сила тока по мере приближеЕ«Е, ния к генераторРис. 3. Обозначения см. рис. 1 ному концу лии 2. нии возрастает; напряжение же, наоборот, вследствие влияния распределенной емкости падает. Относительное изменение напряжения Ег центр, станции в % при изменении нагрузки от холостого хода до полной нагрузки при постоянстве напряжения Е2 на подстанции, так наз. регулирование линии лв=Е1^Ео . wo — С — 2
ЛЕ, практически не зависит от омического сопротивления линии В, но обусловлено гл. обр. ее реактивным сопротивлением X. В целях удобства эксплоатации для получения приемлемых пределов регулирования возбуждения, альтернаторов, покрывающих кроме падения напряжения в линии еще и падение напряжения в трансформаторах, регулирование линии не должно превосходить нормально 10—15% и максимум 22%, как это дается практикой эксплоатации линий. Поэтому для длинных линий, обладающих большим реактивным сопротивлением, нельзя ограничиться естественным регулированием линии, к-рое получилось бы слишком большим, и приходится прибегать к искусственным мерам для компенсации реакции самоиндукции линии.
Наиболее простым способом компенсации реакции самоиндукции является проектирование длинной линии, работающей при постоянной нагрузке таким образом, чтобы падение напряжения, вызванное опережающим зарядным током линии, компенсировало падение напряжения вследствие реакции самоиндукции линии, так'как емкостный зарядный ток линии вызывает повышение напряжения по направлению от повысительной подстанции к понизительной, ток же нагрузки благодаря действию самоиндукции линии вызывает, наоборот, падение напряжения от понизительной подстанции к повысительной, и таким образом действия обоих токов в отношении падения напряжения являются взаимно противоположными. Нагруз 692
ка, при которой реакция самоиндукции линии компенсируется зарядным током линии, носит название критической нагрузки. В следующей таблице приведены величины критических нагрузок в зависимости от напряжения передачи: Напряжение в kV 200 141 100 60 20 10
Критич. нагрузка в kW юо. ооо 50.000 25.000 9.000 1.000 250
Если данная мощность р2 передается по линии при напряжении Е2, при к-ром она является критической, то соответствующая сила тока 12 будет постоянна вдоль линии. При этом потери и падение напряжения в линии будут соответственно равны потерям нападению напряжения при постоянном токе той же силы и следовательно будут наименьшими для Рис. 4. 62 — Фазный сдвиг, Z2 — ток нагрузки, Е2 — напряданного напряже
жение у нагрузки, Ех — нания, что представля
пряжение на генераторной ет большое значение станции, 12а> — активная сотока нагрузки, для проектирования ставляющая R — сопротивление линии, мощных Э. на боль — X — реактивное сопротивлешие расстояния, рание линии, ботающих круглый год при одной и той же нагрузке. Другой способ регулирования напряжения на линии получается при помощи искусственного изменения коэффициента мощности у приемного конца линии, что может быть достигнуто генерированием соответствующих реактивных токов у приемного конца линии. Действительно из диаграммы (рис. 4) видно, что даже если пренебречь емкостью линии, то при передаче определенной мощности, соответствующей активной составляющей тока 12(О при напряжении Е2, напряжение Ех на генераторной станции будет изменяться под влиянием изменения фазного угла 62 на приемном конце линии, причем 02 есть фазный угол между током 12 нагрузки и напряжением Е2. Таким образом регулирование напряжения линии может быть достигнуто путем изменения величины реактивных токов у приемного конца линии. Необходимые опережающие и отстающие компенсирующие токи можно получить А у приемно• включением 600 Я го конца линии синхронных двигателей, коV 400 Я
торые работают при по4 стоянной величине наd грузки и при перемен/ 200 V
ном коэффициенте мощ/ ности в зависимости от 100 Onespeate i.
От ci силы тока возбуждения, 2L. отстающие 0 100 200 800 а поглощая Рис 5 реактивные токи при недовозбуждении и опережающие — -при перевозбуждении, как это видно из кривой Мордея для такого синхронного двигателя на 6.000 kVA для американской установки в City of Winnipeg (рис. 5). Любой синхронный двигатель, работающий с нагрузкой, может быть использован для получения необходимых реактивных токов; но обыкновенно на линиях передачи, на конце линии, в виду необходимой большой
