Wpływ linii przesyłowych prądu przemiennego na efektywność systemu elektroenergetycznego

Najważniejszymi parametrami, które charakteryzują linie elektroenergetyczne prądu przemiennego są: rezystancja i reaktancja (elementy szeregowe) oraz konduktancja i susceptancja (elementy równoległe). W liniach wysokich napięć rezystancje i konduktancje są małe w odniesieniu do reaktancji i susceptancji, dlatego mogą nie być brane pod uwagę. Przewód wiązkowy, tworzący jedną fazę linii, składa się z dwóch, trzech, czterech lub większej liczby przewodów utrzymywanych w stałych odległościach od siebie. W pracy podano podstawowe zależności wyznaczające reaktancję i susceptancję jednostkową linii elektroenergetycznej. Wyprowadzono wzory określające wpływ przewodów wiązkowych na zmianę wartości tych parametrów. Na tej podstawie przedstawiono szczegółowe wartości zmian reaktancji i susceptancji w zależności od liczby przewodów w wiązce dla linii 400 kV krajowego systemu elektroenergetycznego.Wykazano możliwość zwiększenia zdolności przesyłowych linii elektroenergetycznych ze wzrostem liczby przewodów w wiązce. Wskazano na dodatkowy korzystny wpływ przewodów wiązkowych na efektywność pracy systemu elektroenergetycznego. Dotyczy to w szczególności zwiększenia zapasu stabilności, zmniejszenia strat przesyłu i strat napięcia, zwiększenia mocy naturalnej linii oraz zmniejszenia strat ulotu linii. Zmniejszenie ulotu z przewodów wiązkowych wpływa także korzystnie na obniżenie poziomu hałasu oraz zakłóceń radioelektrycznych wytwarzanych przez linie elektroenergetyczne, szczególnie w czasie złej pogody.

The most important parameters which characterize the lines of a power system are resistance, reactance (series elements), conductance, and susceptance (parallel elements). In the high voltage lines of a power grid, resistance and conductance are minor in reference to reactance, and susceptance, therefore, can be neglected. The bundled conductor, which creates one phase of the line, is made up of from one to four or more wires which have a constant distance between themselves. This paper presents the basic relations which describe the parameters of transmission lines, i.e. reactance and susceptance. It examines the influence of bundled conductors on the value of the lines’ parameters. The ability to transmit for different values of line parameters are described for the 400 kV lines of the Polish power grid. It is shown that the transmission capability of the 400 kV lines increases when increasing the number of the bundled conductors. The analysis considers the influence of bundled conductors on the effectiveness of the power system. In particular, the concern is with increasing the stability, decreasing the loss of transmission and voltage, increasing the natural power of the lines, and decreasing the corona loss of transmission lines. Decreasing the loss from corona discharge for bundled conductors has an influence on decreasing the noise and interference with radio engineering coming from transmission lines, particularly during poor weather conditions.