Известно, что в мировой практике проявляется большой интерес к передачам постоянного тока (ППТ). Но широкое внедрение в практику этой новой техники требует всесторонних исследований и решения ряда проблем.

Линии электропередач постоянного тока обладают рядом преимуществ по сравнению с линиями переменного тока. Они при прочих равных условиях стоят дешевле. Но дополнительные расходы на концевые подстанции (на преобразователи) удорожают передачу постоянного тока. Поэтому основная область применения линий электропередачи постоянного тока – это дальние электропередачи с воздушными линиями большой пропускной способности, для которых экономия на стоимости линий электропередачи (растущая с длиной) легко компенсирует дополнительные затраты на концевые подстанции.

Перспективными являются также кабельные электропередачи сравнительно небольшой длины и мощности (подводные кабели, вводы в большие города)

Так как высоковольтные кабели постоянного тока в несколько раз дешевле кабелей переменного тока.

В исследованиях, проведенных в КирНИОЭ /29/, было показано, что воздушные и кабельные линии постоянного тока могут оказаться весьма эффективными и экономичными так же в горных районах при значительно меньших длинах линии.

Основные предпосылки, определяющие эффективность применения электропередач постоянного тока в горных условиях, заключается в следующем:

— Линии электропередачи постоянного тока, использующие малогабаритные опоры кабельные вставки, могут быть проложены по узким и извилистым ущельям и перевалам, где прокладка линий переменного тока нужного напряжения крайне затруднена.

— Широкое использование в электропередачах постоянного тока подземных и подводных кабелей дает возможность на наиболее трудных по метеорологическим условиям участках горных трасс исключает корону и атмосферные воздействия (грозы, гололед, ветер).

— Линии электропередачи переменного тока в горных условиях обходятся дороже, чем равнинные линии в большей степени, чем передачи постоянного тока.

— Для электропередач на постоянном токе в горных условиях, практически отсутствуют какие – либо ограничения в применении земли в качестве обратного провода.

Использование же земли в горных электропередачах постоянного тока на только повышает их экономичность, но и позволяет создать практически накоронирующие униполярные воздушные линии. Использование в передачах постоянного тока земли в качестве обратного повода дает как технические, так и экономические преимущества.

Как известно, все практически осуществляемые сейчас передачи постоянного тока выполняются по двухполюсной биполярной и однополюсной униполярной схемам. Они отличаются между собой характером использования земли. В первом случае земля как токопровод используется только при выходе из строя одной полуцепи. Во втором случае предусматривается постоянное использование земли в качестве обратного провода. Как показали проработки, использование земли в качестве обратного провода в униполярных передачах является весьма перспективным в широком диапазоне передач постоянного тока малой и средней мощности. Передачи этого типа приобретают положительные качества, связанные с повышением надежности.

Использование земли в качестве обратного провода является в ряде случаев весьма экономичным решением, так как сопротивление земли, по сравнению с проводами, обычно мала, а земля как токопровод, при соответствующей конструкции заземлителей, абсолютно надежна. Поэтому вопрос создания эффективных и надежных заземлителей, как и в целом, проблема токов в земле, является весьма актуальным.

На основе выполненных исследований, проблемы, возникающие при использовании земли в качестве обратного провода, можно подразделить на две группы. К первой относятся вопросы растекания токов в земле и их вредное влияние на подземные металлические сооружения, на цепи сигнализации железных дорог, на линии связи, в магнитных помехах. Ко второй группе относятся вопросы расчета и выбора конструкции рабочих заземлителей, связанные с решением таких задач, как определение нагрева заземлителей, исключение иссушения грунта вокруг электродов, обеспечение условий безопасности, выбор материалов электродов и оптимальной конструкции рабочего заземлителя и определение сопротивления току растекания.

Нами были проведены исследования вопросов, касающихся расчета и выбора конструкции рабочих заземлителей передач постоянного тока. Выведена формула расчета нагрева рабочих заземлителей, предложена в качестве критерия оценки термической устойчивости заземляющих устройств напряженность теплового поля, для исключения иссушения грунта за счет электроосмоса предложено ограничивать напряженность электрического поля, обосновывается принцип оценки условия безопасности и даются выводы формул для их расчета, составлена методика расчета рабочих заземлителей передач постоянного тока и показана экономическая эффективность предлагаемой методики расчета. /33/.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме: