Электрберіліс желісінің бос жүріс режимін талдау

Электрберіліс желісінің (ЭБЖ) бос жүріс режимі электр жүктемесін ағытқанда, желіні монтаждағаннан кейін кернеуге қосқанда және синхронизациялау мен параллель жұмысқа қосқан кезінде пайда болады.

Бос жүріс режимі ЭБЖ жұмыс режимінің жеке жағдайы болады, бірақ оны кернеуі 220 кВ және жоғары желілер үшін іс жүзіндегі маңыздылығына байланысты бөлек қарастырады. Желі есебінің қарастырылған алгоритмін пайдаланады, бұл режимнің талдауын орын ауыстырудың П - тәріздес сұлбасына байланысты жүргізеді (7.1 сур.), активтік өткізгіштік ескерілмейді, бұл тәжденуге қуат шығындарының жоқ екендігіне сәйкес келеді. Мұндай долбардың әділдігін әртүрлі номиналды кернеулердегі ЭБЖ электр режимінің параметрлері арасындағы сипатты қатынастардың негізінде байқауға болады. Мысалы, 220 кВ АЖ 100 км сыйымдылықтың генерациясы шамамен 13 Мвар, ал 500 кВ АЖ шамамен 95 Мвар құрайды, мұнда тәжге кететін шығын 0,1–0,8 МВт (жақсы ауа - райында) дейін, бұл сыйымдылық генерациясынан екі дәреже төмен. Кабель желілерінде зарядтық қуаттың оқшауламадағы шығындардан басымдылығы одан да зор. Сондықтан тәжге жұмсалатын қуат шығындарының ЭБЖ электр режимінің параметрлеріне аса зор әсері жоқ. Бірақ оларды нашар ауа – райында және АЖ техникалық – экономикалық талдағанда, оның ішінде электрэнергия шығындарын есептегенде, ескеру керек. Бос жүріс режимінде желі соңындағы жүктеме S₂ = 0, онда оның электрлік жағдайын U₁ кернеуімен бірге желінің соңынан басына бағытталған тек зарядтық (сыйымдылық) қуат анықтайды:

Онда зарядтық қуаттың ағыны тудырған қуат шығындары

буын басындағы қуаттың ағынын анықтайды:

Талдаудың көрнекілігі үшін қарастырылатын желілердегі реактивтік кедергілердің активтіктерден басымдылығы себебінен активтік қуаттардың шығындарын ескермейді. Онда буын басындағы қуат ағынын жазады

Реактивтік қуаттың шығындары ЭБЖ соңының зарядтық қуатының ағынымен шамалас (10–15 % дейін), бірақ кейбір жағдайларда ΔQ шығындарын да ескермеуге болады.

Желі соңындағы кернеулер үшін (7.28) және (7.35) формулаларын пайдаланып, зарядтық қуаттың бағытын ескеріп алады

Pн ≈ 0 болғанда алады

(7.30)

Соңының деректері бойынша желі басындағы кернеуді табады. Зарядтық қуаттың бағытын ескеріп (Pк = 0) алады

Желі соңындағы кернеудің модулі

(7.31)

X > R немесе X >> R қатынастарын ескерсе, мұнда Δ′> δU ′′ әділ. (11.30) сәйкес салынған кернеулердің векторлық диаграммасы 7.2 сур. келтірілген. Бұдан көрінетіні, бос жүрісте сыйымдылық зарядтық қуат, ЭБЖ өтіп, желі соңында кернеуді көтереді.

7.2 суреті – ЭБЖ бос жүрісіндегі кернеулердің векторлық диаграммасы

7.4 суреті – Бос жүрістегі ЭБЖ бойындағы кернеудің өзгеруі

ЭБЖ соңындағы кернеудің басындағы кернеуге байланысты өсуін δUхх кернеу құлауының бойлық құраушысына (рұқсат етілген қателікпен) теңеуге болады

(7.32)

яғни ұзындықтың көбейуімен ЭБЖ соңындағы кернеу квадраттап өседі (7.4 сур.):

Кернеудің мүмкін өсуіне баға беріледі. Ұзындығы орта 220 кВ АЖ үшін, мысалы 200 км тең, алады

ал ұзындығы 500 км АЖ үшін

Екінші жуықтаумен шектеліп, δUхх мәнін дәлірек анықтайды:

бұл оқшауламаның электрлік беріктілігі бойынша 525 кВ максималды рұқсат етілген мәннен жоғары.

Қорытындысында айту керек, бос жүріс режимінде кернеуі 220 кВ жоғары ұзын ЭБЖ соңында кернеу желілердің және электржабдықтың оқшауламасы есептелмеген мәндерге жетуі мүмкін. Кабель желілерінің ауа желілеріне қарағанда меншікті сыйымдылық генерациялары одан да көп. Бірақ, кабель желілерінің ұзындығы үлкен болмағасын, олардың соңында маңызды кернеудің асқын өсуі күтілмейді.