УДК 621.311

Ю.М. Боровик, пров. інж.

ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЗОНАНСНИХ ПРОЦЕСІВ У ЛЕП НАДВИСОКОЇ НАПРУГИ

        Лінії електропередачі надвисокої напруги (ЛЕП НВН) є складними об'єктами проектування й експлуатації. Ця складність обумовлена їхньою багатомірністю. ЛЕП НВН характеризуються значною небезпекою для персоналу й населення, високою елементною розмаїтістю, швидкоплинністю аварійних процесів, величезною капіталоємністю, значимістю тривалості експлуатації та ін. До цього варто додати істотне зношення основного устаткування підстанцій.
        У даний час здійснюється широке будівництво ліній електропередач надвисокої напруги (ЛЕП НВН). У таких умовах зростає значення проблеми підвищення надійності електропостачання споживачів. Особливо високим вимогам надійності мають відповідати міжсистемні лінії магістральних електричних мереж. Як показав аналіз ряду системних аварій, низька надійність ЛЕП НВН може призвести до порушення електропостачання значних територіальних районів. ЛЕП НВН органічно властивий якісно більш високий рівень складності проблем, які необхідно вирішувати при проектуванні та експлуатації. Особливої уваги заслуговують резонансні перенапруги, які виникають у результаті несприятливої комбінації схеми з'єднань та параметрів режиму. На відміну від комутаційних і атмосферних перенапруг, які тривають соті частки секунди, резонансні виникають зненацька й можуть існувати порівняно тривалий час. Тому ймовірність виникнення системних аварій, навіть при невеликих резонансних перенапругах, значна.
        Одним із засобів підвищення надійності і ефективності електроспоживання є застосування неповнофазних режимів ЛЕП НВН. Неповнофазні режими в електричних мережах можуть виникати при планових і аварійних відключеннях при застосуванні засобів протиаварійної автоматики (наприклад ОАПВ). Аналіз таких режимів показав, що в деяких ЛЕП НВН неповнофазні режими можуть бути резонансними. Реалізація ОАПВ в більшості випадків супроводжується проблемою резонансних перенапруг, які можуть стати причиною повного відключення лінії. Ці перенапруги з’являються як наслідок резонансних явищ у колі з індуктивностями шунтуючих реакторів (ШР) і розподілених ємностей ліній. Як відомо, індуктивність ШР обирають з умови компенсації ємності ЛЕП НВН, оскільки в іншому випадку велика генерація реактивної потужності лінією спричиняє анормальні режими в усій електричній мережі. Але з іншого боку такий вибір спричиняє виникнення резонансного кола при відключенні однієї з фаз. Тому дослідження та порівняння ефективності засобів зменшення впливу резонансів на обладнання є актуальною й важливою задачею.
        Для реалізації неповнофазних режимів ЛЕП НВН на практиці, якщо такі режими є резонансними, і збільшення пропускної здатності ЛЕП НВН необхідно застосовувати шунтуючі та компенсуючі реактори.
        У статті показана актуальність проблеми дослідження резонансних процесів у ЛЕП НВН. Апробація запропонованих засобів корекції виконана шляхом моделювання режимів діючих та проектованих ЛЕП 750 кВ магістральних мереж НЕК «Укренерго».