для трехфазного тока
6QWl Ю р Етах
Т. о. при одинаковой изоляции веса проводов постоянного, трехфазного и однофазного токов будут относиться, как Qo : Q3: Qt = 50 : 75 :100, т. е. передана постоянным током является наиболее выгодной в смысле расхода материала проводов; передача же однофазным током — наиболее невыгодной. Передача однофазным током в виду большого веса проводов и однофазных генераторов, а также вследствие худших качеств двигателей однофазного тока по сравнению с двигателями трехфазного тока применяется сравнительно редко, преимущественно на передачах, питающих электрические железные дороги. Передача трехфазным током, как требующая меньшего веса проводов и генераторов трехфазного тока и позволяющая применять трехфазные асинхронные двигатели, получила ^наибольшее распространение. Каждый элемент длины^линии передачи представляет определенную емкость по [отношению к земле и к соседним проводам, а также обладает определенной самоиндукцией, т. к. он окружен магнитным потоком тока, проходящего по нему, а также магнитным потоком тока, проходящего по соседним проводам. Т. о. емкость и самоиндукция распределены равномерно вдоль всего провода линии передачи, и провода линии могут быть разбиты на небольшие элементы длины d?, обладающие самоиндукцией L41, сопротивлением R41 и емкостью С 41, причем в этом случае схема линии (рис. 1) представится в следующем виде.
Если при напряжении Е приемник поглощает ток I, при коэффициенте мощности cos у, то при прохождении тока через элемент 1 напряжение повысится вследствие того, что этот элемент линии обладает сопротивлением R41 и реактивным сопротивлением 2nfL4l, причем
Рис. 1.
Д и т. д. — токи в линии, Е, Ei. Es и т. д. — напряжения в линии, СД1-емкость участков линии, LAI и RЛ1~самоиндукция и сопротивление участков длины линии, 1С1, 7^ — токи, ответвляющиеся в элементы емкости линии.
напряжение в точке а будет равно геометрической сумме вектора напряжения Е = ОА и вектора падения напряжения АЕ в элементе линии 1 (рис. 2).
В точке а ответвится ток IC1 = 2лСД IE, идущий на зарядку емкости С41, вследствие чего в элементе 2 сила тока должна быть равна геометрической сумме 12 = О12 тока I = О В и тока В12 = 1е1 ответвляющегося в емкость СД I и опережающего напряжение Ег = ОЕ1 в точке А на 90°. Напряжение Е2 = ОЕ2 в точке Ь должно повыситься вследствие падения напряжения в элементе линии 2 и получится как геометрическая сумма вектора падения напряжения Е±Е2 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,складьщая же токи, ответвляющиеся на зарядку емкости С41 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 Рз
Рис. 2. реактивное сопротивление участка длины линии. Остальные обознач. см. рис. 1.
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 ли- . г нии, т. е. для у* т0,«>ьа1 t О, то увидим, что сила тока по — е*\Г~1 и Г&1 мере приближеd-------- — J01’’ * ния к генератор — Рис 3. ОСозначения 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, т. н. регулирование линии ДЕ =• 100, ь2 ДЕ, практически не зависит от омического сопротивления линии R, 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% й 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 вы-
