автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Обоснование схем и исследование режимов полуволновых связей Сибирь-Урал

На правах рукописи

ОБОСНОВАНИЕ СХЕМ И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ПОЛУВОЛНОВЫХ СВЯЗЕЙ СИБИРЬ-УРАЛ

Специальность 05.14.02 - электростанции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2004

Работа выполнена в Сибирском НИИ энергетики

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Герман Иванович Самородов

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Вениамин Николаевич Яковлев

кандидат технических наук, доцент Николай Иванович Емельянов

Ведущая организация:

ОАО "ОДУ Сибири" (г. Кемерово)

Защита диссертации состоится 10 декабря 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.098.05 при Красноярском государственном техническом университете по адресу: г. Красноярск, ул. Киренского 26.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью) просим направлять в диссертационный совет Д 212.098.05 по адресу: 660074 г. Красноярск, ул. Киренского 26, КГТУ, ученому секретарю; факс (3912) 4970-76 (для кафедры ТЭС); e-mail: boikoe@fivt.krasn.ru

Автореферат разослан " 05 " ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н.,доцент

Бойко Е.А.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Растущий интерес во многих странах мира к проблеме транспорта больших потоков мощности на сверхдальние расстояния 2000-4000 км определяется возможностью создания в различных регионах мира источников дешевой электроэнергии, удаленных от центров нагрузки. Особый интерес к проблеме сверхдальнего транспорта электроэнергии существует в России. Объективной тенденцией развития энергетики нашей страны на ближайшую и отдаленную перспективу является увеличение электронного транспорта энергетических ресурсов за счет возрастающего вовлечения в баланс европейских районов страны ресурсов ее азиатской части.

Необходимо также иметь в виду большие возможности экспорта электроэнергии из России за рубеж. Весьма перспективен экспорт сравнительно дешевой электроэнергии в Украину и Западную Европу от тепловых электростанций, которые могут быть сооружены в Тюменском регионе с ориентацией на использование низконапорного газа. Взаимовыгодным решением является также сооружение электропередачи в Южную Корею для привлечения высокоэффективных мощностей ЮжноЯкутского гидроэнергетического комплекса.

Для решения проблемы транспорта электроэнергии на сверхдальние расстояния наиболее эффективно использовать полуволновую технологию. Полуволновые линии обладают двумя замечательными свойствами, которые определяют их преимущество перед обычными линиями переменного тока. Первое свойство заключается в том, что такая линия не имеет ограничений на передаваемую мощность по условию устойчивости в силу того, что ее реактивное сопротивление равно нулю. Второе необычное свойство полуволновой линии состоит в том, что она сбалансирована по реактивной мощности и для ее работы не требуется установки компенсирующих устройств.

Систематические исследования в области полуволновых электропередач (ПЭП) начали проводиться в Сибирском НИИ Энергетики с 1956 года под руководством основателя школы сибирских электроэнергетиков, д.т.н., профессора В.К. Щербакова. В результате проведенного совместно с «Энергосетьпроектом» комплекса НИР были предложены экономичные и надежные схемы и обоснованы оптимальные технико-экономические параметры ЭП полуволнового типа с учетом их работы в составе сложного энергообъединения. Неоценимую роль в доказательстве работоспособности ПЭП сыграли комплексные испытания полу вол новой электропередачи в 1967 году в сети 500 кВ ЕЭС Европейской части СССР под руководством объединенного диспетчерского управления, когда по полуволновой линии 500 кВ Волгоград-Москва-Челябинск длиной 2858 км успешно передавалась мощность 1050 МВт. Таким образом, ПЭП являются хорошо проработанным объектом, ждущим своего практического внедрения. Однако отсутствие опыта эксплуатации таких электропередач вызывает настороженное отношение к ним, что объясняется рядом специфических свойств ПЭП.

Данная работа нацелена на разработку вариантов внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и исследованию их схемно-режимных характеристик. Организация полуволновых режимов на направлении Сибирь-Урал с использованием казахской В Л 1150 кВ Экибастуз-Кокчетав-Кустанай представляет, с одной стороны, наиболее эффективный путь повышения пропускной способности основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе, а с другой стороны, ее опыт эксплуатации будет чрезвычайно полезен при проектировании и эксплуатации последующих полуволновых связей, которые могут потребоваться в России и других странах мира.

Цель и задачи работы. Целью работы является обоснование возможных вариантов внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и в ближайшей перспективе.

Основными вопросами исследований, диктуемыми поставленной целью, являются:

• анализ путей повышения пропускной способности основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе;

• разработка схем замещения для исследования нормальных режимов околополуволновых линий;

• обоснование схемы и исследование режимов сверхдальней ЭП полуволнового типа Абакан-Челябинск на напряжении 500 кВ;

• анализ схемно-режимных характеристик полуволновой связи Итат-Челябинск на напряжении 500 кВ и 1150 кВ;

• использование полуволновой технологии при создании сверхдальней связи Канск-Челябинск для выдачи мощности Богучанской ГЭС и других ГЭС в ОЭС Восточной Сибири. Методика проведения исследований. Работа основана на общей

теории функционирования электроэнергетических систем, принципах анализа электрических цепей с распределенными параметрами и на фундаментальных разработках в области полуволновой технологии. Моделирование режимов работы сверхдальних связей полуволнового типа осуществлялось как аналитически, так и с использованием специализированного пакета программ. Научная новизна:

• Предложено использование корректирующего трансформатора в схеме замещения настроенной на полуволну линии, что позволяет придать параметрам схемы замещения понятный физический смысл.

• Обоснованы фантомные схемы замещения для околополуволновых линий, облегчающие анализ нормальных режимов.

• Предложен способ регулирования напряжения в полуволновой электропередаче путем подключения устройств реактивной мощности в концевой зоне линии.

Практическая ценность:

• Обоснованы схемы полуволновых связей Сибирь-Урал на напряжении 500-1150 кВ пропускной способностью 800-5300 МВт, которые могут быть реализованы на современном этапе и в ближайшей перспективе.

• Предложена тандемная схема включения автотрансформаторов 500/220 кВ для выполнения функций настраивающих реакторов на напряжении 500 кВ.

• Обоснованы варианты управления сверхдальними электропередачами полуволнового типа с учетом условий работы примыкающих систем.

• Предложен оптимальный путь внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал, включающий следующие этапы:

1) Организация полуволновой связи Абакан-Челябинск напряжением 500 кВ и пропускной способностью 800-1500 МВт.

2) Переход к полуволновой электропередаче Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ и пропускной способностью 2000-3500 МВт.

3) Сооружение компенсированной электропередачи 1150 кВ Канск-Итат и повышение пропускной способности полуволновой связи Итат-Челябинск до 3500-5300 МВт с целью привлечения мощностей Богучанской ГЭС и других ГЭС ОЭС Восточной Сибири в Европейскую секцию ЕЭС России.

На защиту выносятся:

• Возможные варианты внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и в ближайшей перспективе.

• Методические рекомендации по составлению схем замещения сверхдальних электропередач полуволнового типа при исследовании нормальных режимов.

• Результаты анализа схем и нормальных режимов полуволновой электропередачи 500 кВ Абакан-Челябинск.

• Схемно-режимные характеристики полуволновой связи Итат-Челябинск на напряжении 500 и 1150 кВ.

• Результаты исследований режимов работы сверхдальних электропередач Канск-Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ и Канск-Челябинск напряжением 500-1150 кВ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на рабочем совещании в ОДУ ОЭС Сибири (г. Кемерово, 2001г.), Всероссийской научно-технической конференции "Энергосистема: управление, качество, безопасность" (г. Екатеринбург, 2001г.),

международной конференции "Энергетическое сотрудничество в СевероВосточной Азии" (г. Иркутск, 2002г.), международной научно-технической конференции "Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния" (г. Новосибирск, 2003г.), Всероссийской научно-практической конференции "Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов" (г. Красноярск, 2003г.), второй Всероссийской научно-технической конференции "Энергосистема: управление, качество, конкуренция" (г. Екатеринбург, 2004г.).

Публикации. Результаты выполненных исследований опубликованы в 9 печатных работах.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы из 55 наименований. Работа изложена на 144 страницах основного текста, содержит ПО рисунков и 3 таблицы.

Краткое содержание работы.

В первой главе дается общая характеристика полуволновых связей, обеспечивающих повышение пропускной способности основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и в ближайшей перспективе.

ОЭС Сибири является одной из крупнейших объединенных энергосистем ЕЭС России, ее установленная мощность составляет 45,3 ГВт. Важной особенностью ОЭС Сибири является значительный объем выработки электроэнергии на ГЭС, который составляет почти 50% в общем производстве электроэнергии. Наличие потенциальных избытков сравнительно дешевой электроэнергии в ОЭС Сибири определяют особую роль Сибирской энергозоны в формируемом федеральном оптовом рынке энергии и мощности. Степень интеграции Сибирской и Европейской энергозон ФОРЭМ зависит от пропускной способности системообразующей сети в направлении Сибирь-Урал-Центр. Наибольшее ограничение в настоящее время имеет основная электрическая сеть между ОЭС Сибири и ОЭС Урала (рис.1).

На современном этапе обеспечить сколько-нибудь заметные потоки мощности и электроэнергии из Сибири в направлении Урала возможно лишь за счет использования казахского участка сети 1150 кВ. При этом организация электрической связи между Сибирью и Уралом может осуществляться по двум схемам, а именно, компенсированной и полуволновой. При традиционном подходе, когда ЭП Итат-Барнаул-Экибастуз-Кокчетав-Кустанай-Челябинск работает как цепочка компенсированных участков, пропускная способность в направлении Сибирь-Урал при напряжении 500 кВ составляет около 600 МВт. Пропускная способность на направлении Сибирь-Урал может быть повышена в 2,5-3,0 раза, если перейти к использованию полуволновых схем. В случае полной передачи казахского участка 1150 кВ в эксплуатацию России возможны несколько вариантов организации полуволновой связи на направлении Сибирь-Урал.

Рис.1. Схема основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе

При анализе вариантов полуволновой связи ОЭС Сибири - ОЭС Урала на современном этапе необходимо принимать во внимание следующее обстоятельство. На линии 1150 кВ Экибастуз-Барнаул, пока она была в отключенном состоянии, были срезаны провода на значительной части казахского участка Экибастуз-Михайловский. В настоящее время казахская сторона восстановила провода на этом участке. Линия Барнаул-Экибастуз введена в работу при напряжении 500 кВ, но конструкция ее на участке Экибастуз-Михайловский включает лишь три составляющих в фазе (ЗхАС-330), т.е. как в линиях 500 кВ. А это означает, что, несмотря на то, что остальные конструктивные параметры линии Экибастуз-Михайловский соответствуют классу напряжения 1150 кВ, она по условиям коронного разряда на линии соответствует классу напряжения 500 кВ с возможной работой при максимальном допустимом напряжении порядка 600 кВ.

Первый вариант (рис.2) ориентирован на привлечение мощностей Саяно-Шушенской ГЭС непосредственно в ОЭС Урала. В этом случае полуволновая схема будет состоять из ВЛ 500 кВ Абакан-Итат и ВЛ в габаритах 1150 кВ от Итата до Челябинска общей длиной 2620 км, что несколько меньше полуволновой длины, равной 2900 км. Настраивающие устройства располагаются на Челябинской подстанции. Пропускная способность рассматриваемой передачи может быть доведена до 1800 МВт по отправному концу. Положительно сказываясь на работе Саяно-Шушенской ГЭС, предлагаемый вариант полуволновой связи между ОЭС Сибири и ОЭС Урала имеет ряд недостатков, которые можно исключить, если ориентироваться на вариант полуволновой ЭП ОЭС Сибири - ОЭС Урала, включающий в свой состав только В Л 1150 кВ от Итата до Челябинска. В случае организации полуволновой связи Итат-Челябинск на напряжении 500 кВ (рис.3) требуется установка настраивающих устройств,

Рис.3. Полуволновая ЭП 500 кВ Итат-Челябинск

так как общая длина линии 2365 км заметно меньше полуволновой длины. Пропускная способность этой схемы может быть доведена до 2500 МВт. Рядом преимуществ обладает вариант полуволновой связи Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ (рис.4).

СС) оэс 2хТ-1000 БГРЭС-1

ОЭС Урала

500 кВ ч

Ку

8хАС-330 8хАС 330 1150 КВ 320 395

8хАС 330 495

м

8хАС 330 8хАС-330 340 350

И

1 1150 кВ

О-

2x800 МВт

4уАС 400 116

См01фн

Напрнская . ГРЭС

6x165 МВт

Рис.4. Полуволновая ЭП 1150 кВ Итат-Челябинск

Пуск полуволновой ЭП Итат-Экибастуз-Челябинск будет способствовать решению проблемы завершения строительства Богучанской ГЭС и выдачи ее мощности в Европейскую секцию ЕЭС России. Известно, что сооружение связи 1150 кВ Итат-Барнаул-Экибастуз-Кокчетав-Кустанай-Челябинск, начатое еще в 80-е годы, было нацелено на привлечение мощностей ОЭС Сибири в европейскую часть страны и, в частности, предполагалось продолжение этой связи до Канска, куда также намечалось привести двухцепную ВЛ 500 кВ от Богучанской ГЭС, что решало проблему рынка сбыта электроэнергии Богучанской ГЭС. На рис.5 показана схема выдачи Богучанской ГЭС с использованием полуволновой ЭП Итат-

Экибастуз-Челябинск и дополнительно сооружаемой ВЛ-1150 кВ Итат-Канск. Представляет также интерес вариант организации полуволновой связи непосредственно от Канска до Челябинска с использованием существующей

ВЛ-1150 кВ Итат-Экибастуз-Челябинск. Если рассматривать передачу в ОЭС Урала порядка 2000 МВт, то возможна организация полуволновой связи напряжением 500 кВ. При этом на участке Канск-Итат достаточно соорудить линию напряжением 500 кВ. В случае привлечения в ОЭС Урала не только мощности Богучанской ГЭС, но и избытков мощностей других ГЭС Сибири, расположенных в этом регионе, пропускная способность электропередачи должна быть порядка 4000 МВт. В этом случае потребуется использование напряжения 1150 кВ с установкой автотрансформаторов соответствующей мощности на Челябинской и Канской подстанциях и сооружением линии 1150 кВ на участке Итат-Канск.

Для оценки эффективности предлагаемых вариантов полуволновой связи между ОЭС Сибири и ОЭС Урала в первую очередь должен быть проведен анализ их работы в нормальных режимах.

Во второй главе ставятся и решаются задачи, связанные с обоснованием схем замещения и расчетами нормальных режимов в сверхдальних линиях полуволнового типа.

При анализе режимов сверхдальних линий учет распределенности параметров является обязательным (рис.6) и осуществляется согласно уравнениям длинной линии. Поскольку учет потерь на корону постоянной активной проводимостью некорректен из-за сильной нелинейной зависимости

от напряжения, то в расчетных

и„, I,

п

и., 10

о

их, I»

ДР„

ДР„,

Рис.6. Расчетная схема линии

схемах потери на корону сосредоточивают в концевых пунктах линии, считая саму линию в расчетах некоронирующей.

Режимные параметры по концам линии связаны соотношениями:

и0 = и„сЬ(а + ]Х) + 1021,зЬ(а + Д),

(1)

где X = (5/ - электрическая длина линии; (3 - коэффициент фазы; а = а/ -затухание линии; а - коэффициент затухания; = Zwe~|0 сопротивление.

Линия является частным случаем четырехполюсника, матрица коэффициентов которого имеет вид:

сИ(а + Д) ¿^(а + М

- волновое

квадратная

М =

В, И,

зЬ(а + Д)

сЬ(а +

В тех случаях, когда представляет интерес только режим по концам линии, целесообразно использовать ее П-образную схему замещения (рис.7). Однако традиционная схема замещения хорошо отражает физические процессы при длинах линии не более четверть волны. Для сверхдальних линий эта схема замещения создает ряд неудобств. Так, для полуволновой линии продольное активное сопротивление оказывается отрицательным, а поперечные

проводимости имеют чрезмерно большую величину (рис.8).

„

•—I—-гО-

2

V*

Рис.7. Традиционная П-образная схема замещения линии

Рис.8. Схема замещения полуволновой линии при традиционном подходе

Таким образом, обоснование схем замещения для полуволновых и околополуволновых линий требует специального подхода. В идеальной полуволновой линии напряжения и токи по ее концам равны по модулю и находятся в противофазе. Из этого следует, что такая линия может быть представлена идеальным трансформатором (рис.9) с коэффициентом трансформации равным минус единице, который в дальнейшем будем называть полуволновым трансформатором. При обосновании схемы

замещения полуволновой линии с учетом активных потерь целесообразно также использовать в схеме замещения полуволновый трансформатор Тя. На рис. 10а приведено эквивалентное преобразование полуволновой линии, в результате которого она подразделяется на два каскадно соединенных элемента, а именно полуволновый трансформатор и модифицированную полуволновую линию, состоящую в свою очередь из каскадно соединенного полуволнового трансформатора и самой полуволновой линии. Введение в схему замещения полуволнового трансформатора позволяет придать параметрам схемы замещения значения, имеющие понятный физический смысл.

чхь°

К,—1

Рис.9. Идеальная полуволновая линия как полуволновый трансформатор

Т*

т*

п-да

-у-;

кодифицированная полуволновая линия ( Мп)

К,-««¡Л ь с;_гл ^

1 2=^2Л

а) б)

Рис.10. Схема замещения полу волноюй линии: а) эквивалентное преобразование; б) схема замещения.

Важной особенностью полуюлновых линий является существенная зависимость напряжений и тоюв вдоль линии от передаваемой мощности. На рис.11 приведено распределение напряжений вдоль полуволновой линии при передаче натуральной мощности, когда имеет место равномерное распределение напряжений; мощности ниже натуральной, что приюдит к провалу напряжения в средней части линии; и, наконец, при передаче мощности выше натуральной, когда уровень напряжения в средней части линии превосходит номинальную величину. Все эти кривые построены для случая, когда реактивная мощность в конце линии равна нулю. Передача реактивной мощности через полуюлновую линию приюдит к нежелательным последствиям, связанным с недопустимыми повышениями напряжения в промежуточных участках линии и дополнительными потерями активной мощности. Повышение напряжения в средней часта линии является

Напряжешь о е

Расстожие-

зя» Э00Ф

главным ограничивающим фактором на максимальную передаваемую мощность

полуволновой линии, из которого следует величина максимальной мощности,

передяу которой может допу слить полу вол но вая л иния:

< 1-^1 + 0,5 а

ип

(2)

ПСдоп

где Ивл дол - максимально длительное допустимое

напряжение в средней части линии;ипсдоп -допустимое

^ПСнат — ^ПСдоп^"

Рис.11 .Распределениенапряжений вдоль полу волно вой линии при различной величине передаваемой мощности

(- - Рнет. - - и,----0,5 Рнет,---1,5 Рт1)

напряжение для подстанционного оборудования; натуральная мощность линии при максимально допустимом напряжении для подстанций.

В табл.1 приведены значения максимальной мощности полу волновой линии традиционной конструкции с горизонтальным расположением фаз над землей. Пропускная способность можетбьпъ повышенанаЗО -40 %засчет использования линий повышенной натуральной мощности. Следует также иметь в виду, что в средней часта полуволновой линии отсутствует силовое оборудование, и поэтому по условиям работы линейной изоляции

допустимое напряжение в средней части линии может приниматься больше, чем наибольшее рабочее напряжение, и соответственно для этого случая пропускная способность полуюлновой линии увеличивается в такой же степени.

Особого рассмотрения требует случай, когда номинальное напряжение ВЛ отличается от номинального напряжения подстанций. Это имеет место, например, нанач ал ьном пусковом этапеработы, ко гд а полуволновая линия

Таблица 1.

Максимальная мощность полуволновой линии традиционной конструкции

Показатели Номинальное напряжение, кВ

500 750 1150

Наибольшее рабочее напряжение (и„р), кВ 525 787 1200

Натуральная мощность линии (Р„р „„), МВт 981 2337 5737

Затухание полуволновой линии (а) 0,103 0,082 0,054

Максимальная мощность (Рот!К X МВт 1030 2430 5890

напряжением 1150 кВ подключается к подстанциям напряжением 500 кВ. Возможен и случай, когда полуюлновая линия напряжением 1150 кВ включает в свой состав сравнительно небольшие участки ВЛ напряжением 500 кВ в концевых зонах. Так, если полуюлновая линия напряжением 1150 кВ примыкает кподстанциям 500 кВ, то иВлдоп = 1200 кВ, ипсДОп = 525 кВи соответственно максимальная мощность составит Р0 ш = 2540 Мвт.

В тех случаях, когда длина линии значительно меньше полуюлноюй длины, возникает задача настройки линии. Операция настройки заключается в изменении параметров линии таким образом, чтобы настроенная линия обладала сю йствами полу волновойй. Наиболее простой путь настройки линии на полуволну состоит в том, что каскадно с настраиваемой линией в ее концевых пунктах включаются схемы, составленные из реактивных элементов, для обеспечения полуюлновых свойств эквивалентной схемы. Определение параметров настраивающих устройств существенно упрощается, если воспользоваться соотношением между параметрами произвольной линии и ее схемой замещения и представить настраивающие устройства соответствующими участками длинных линий. Для достижения основной цели настройки - обеспечения работы на устойчиюй ветви угловой характеристики достаточно осуществить настройку по взаимному сопротивлению, когда в качестве настраивающих устройств используются сопротивление концевых трансформаторов, а также настраивающих продольных реакторов (рис.12). Дляобоснования схемы замещения п Хвп г X Хн° настроенной линии целесообразно

о——--—-.—плп—2 использовать, как и ранее для

Рис.12. Схема настройки наполуволну полуюлноюй линии, полуюлновый по взаимному сопротивлению трансформатор.

Однаю существенный недостаток этой схемы замещения, имеющий место для неоднородных схем, состоит в том, что одна из активных про водимостей схемы может быть отрицательной. Избавиться от этого недостатка можно путем введения в схему замещения корректирующего идеального

трансформатора с коэффициентом трансформации равным (рис.13). Коэффициент трансформации корректирующего трансформатора находится из условия, что активные проводимости в схеме замещения со стороны приемного и отправного юнцов должны быть равны по величине.

Минимальные активные потери в полуволновой линии имеют место в

Нр * I гр

1 я Акор Акор

м*

А якор

ко-

7**

дважды модифицированная линия ( Млн )

а) б)

Рис.13. Скорректированная схема замещения настроенной линии: а) эквивалентные преобразования^) схема замещения.

том случае, если по ее концам отсутствуют потоки реактивной мощности при любых передаваемых мощностях. Для околополу волновых линий, длина которых отличается от полуволновой в меньшую или большую стороны, такая простота в оптимизации режимов отсутствует, поскольку требуется в концевых пунктах таких линий поддержание потока реактивной мощности, который зависит от величины передаваемой активной мощности. Однако расчеты нормальных режимов в около полувол новых линиях существенно упрощаются, если воспользоваться фантомными элементами, включаемыми по юнцам линии. Фантомная схема представляет каскадное включение идеальных линий положительной и отрицательной электрической длины, что приводит к их взаимной компенсации, и поэтому такой элемент называется фантомным, т.е. мнимым. Включение фантомного элемента в любую точку схемы не изменяет каких-либо ее сюйств. Если исходная линия отличается от полуюлноюй, то использование фантомных элементов позволяет провести эквивалентные преобразования с искусственным вьщелением полуюлноюй схемы. Однако, чтобы параметры схемы замещения фантомной полуюлноюй линии имели понятный физический смысл, необходимо провести еще операцию модифицирования, как и для обьнной полуюлноюй линии, с помощью полуволнового трансформатора. В результате проведенных преобразований схема замещения сверхдальней линии при ее длине меньше полуюлноюй приобретает вид, показанный на рис.14. Параметры элементов схемы замещения следуют из проведенных

Рис.14. Схема замещения сверхдал ьней линии при ее исходной длине меньше

полуволноюй

эквивалентных преобразований и определяются на основе следующих соотношений:

фп

к,

'Ф

со5(Хфо-Я.фп)-5тХ X

О)

где /, А., г0 - соответственно физическая и апектрическая длина, модуль волнового сопротивления и удельное активное сопротивление рассматриваемой сверхдальней линии; А.фп - электрические длины фантомных элементов, соответственно на отравном и приемном юнце линии.

Проведшие расчета начинается с задания величины активной мощности и напряжения в фантомном узле со стороны отправного (о1) или приемного юнца (п'). При этом следует иметь в виду, что фантомная схема замещения в точности отражает режим активной мощности реальной линии и соответственно активные потери в ней. Далее определяются реактивная мощность и напряжение в реальных узловых точках линии (о и п) и определяется потребность в реактивной мощности в концевых точках линии для поддержания в ней оптимального режима передачи заданной активной мощности.

Третья глава посвящена анализу нормальных режимов полуюлноюй электропередачи Абакан-Челябинск.

Линия Абакан-Челябинск, включающая в свой состав ВЛ-500 кВ Абакан-Итат и ВЛ Итат-Экибастуз-Челябинск в габаритах 1150 кВ, является основным элементом полуюлноюй электропередачи. Учитывая наличие на линии Экибастуз-Барнаул участка Экибастуз-Михайловский с конструкцией фазы ЗхАС-330, на первом этапе можно рассчитывать на работу полуюлноюй ЭП Абакан-Челябинск на напряжении 500 кВ по всей длине линии. На 2-ом этапе эксплуатации, когда на ослабленном участке Экибастуз-Михайловский восстанавливается конструкция фазы до 8хАС-330, полуюлновая ЭП Абакан-Итат может работать с повышением напряжения в средней части линии, что позволяет увеличить максимальную передаваемую мо щно сть н а Ур ал.

Проблема настройки сверхдальней линии Абакан-Челябинск на полуволну при примыкании ее на напряжении 500 кВ решается с помощью двух автотрансформаторов 500/220 кВ, включенных по тандемной схеме и расположенных на Челябинской подстанции (рис.15). Управление нормальными режимами относится к главной задаче эксплуатации электропередачи. К характерным режимам электропередачи относятся передача малых мощностей и транспорт максимальной мощности. Как известно, в обьнных линиях режим холостого хода является расчетным при выборе мощности компенсирующих устройств, которые устанавливаются по юнцам линии для того, чтобы исключить недопустимый сток реактивной мощности в примыкающие системы, а также исключить недопустимые повышения напряжения в средней части линии. В случае полуюлноюй ЭП эти проблемы не возникают. Поскольку СШ ГЭС обеспечивает выдачу значительной мощности внутри ОЭС Сибири, то режим напряжений на шинах Абакана, являющихся отправным пунктом полуюлноюй ЭП,

А.Т-800

500 кВД500 кВ

Ку Ко Э М Б И

Ч

-ЮО+

НУ-800

участок ВЛ Э-М с конструкцией фазы ЗхАС-ЗЗО

на Новокузнецк

Абакан

500 кВ

СШГЭС

Рис.15. ПЭП Абакан-Челябинск на 1-ом этапе при работе на напряжении 500 кВ по всей длине линии

изменяется в определенных пределах и не является оптимальным с точки зрения полуволновой линии. Для заданного регулирования напряжения в узле Абакана требуется установка источников реактивной мощности. Однако на 1-ом этапе допустимый уровень напряжений удается обеспечить и без источников реактивной мощности.

Напряжение в узле примыкания полуволновой ЭП в Челябинской энергосистеме во всех режимах принимается близким к номинальному. Согласование напряжений на приемном конце линии и на стороне шин 500 кВ ОЭС Урала при необходимости осуществляется за счет устройств регулирования под нагрузкой, которые имеются на автотрансформаторах, входящих в состав настраивающего устройства. Пределы РПН для каждого автотрансформатора составляют ± 8x1,4%, т.е. в целом для тандемно-соединенных автотрансформаторов диапазон регулирования составляет -22,4% -г 22,4%, что более чем достаточно для обеспечения нормального уровня напряжений со стороны ОЭС Урала. Полуволновая ЭП является реверсивным объектом, и в случае необходимости поток мощности может быть направлен из Урала в Сибирь.

При эксплуатации электропередачи с повышением напряжения в средней части (в концевых точках напряжение соответствует номинальному напряжению 500 кВ) ее пропускная способность может быть доведена до 2400 МВт по отправному концу. Однако по условиям нагрева проводов ВЛ 500 кВ Абакан-Итат, входящей в состав полуволновой ЭП и ВЛ 500 кВ Означенное-Абакан, по которой осуществляется не только питание полуволновой линии, но и электроснабжение местной нагрузки в узле Абакана, максимальная мощность на отправном конце полуволновой электропередачи Абакан-Челябинск будет находиться в пределах 1700-1800 МВт (рис.16).

Следует отметить существенное повышение уровня выдаваемой мощности Саяно-Шушенской ГЭС при наличии полуволновой ЭП Абакан -Челябинск. При отсутствии полуволновой ЭП максимально выдаваемая мощность Саяно-Шушенской ГЭС по условиям устойчивости составляет порядка 4500 МВт, в то время как в схеме с полуволновой ЭП максимально выдаваемая мощность достигает 5700 МВт.

Рис.16. ПЭП Абакан-Челябинск в режиме передачи 1500 МВт на Урал

В главе четвертой исследуются нормальные режимы полуволновой электропередачи Итат-Челябинск.

При работе на напряжении 500 кВ вопрос настройки линии Итат-Челябинск на полуволну стоит более остро, чем для линии Абакан-Челябинск, в силу отсутствия в ее составе линии 500 кВ Абакан-Итат. Поэтому кроме автотрансформаторов, включенных по тандемной схеме, необходимо включение настраивающего реактора на напряжении 220 кВ (рис. 17), параметры которого примерно эквивалентны выбывшей из состава линии Абакан-Итат. В комплект настраивающего реактора НР-220-2хЗ входят шесть токоограничивающих реакторов ТОРМ-220-1000 по схеме 2x3, т.е. две параллельных ветви, в каждой из которых включено три последовательных токоограничивающих реактора.

НУ 800

Челябинск ^аОкВ*780^

<,—нО-^МЗ4—

500 кВ НР-220 2x3

Ку

н—

Ко

-н—

м

—н-

Итат

500 кВ

участок ВЛ Э-М с конструкцией фазы ЗхАС-ЗЗО

Рис.17. ПЭП Итат-Челябинск на 1-ом этапе при работе на напряжении 500 кВ

по всей длине линии.

Регулирование напряжения в Итатском узле осуществляется расположенными в непосредственной близости Березовской ГРЭС-1 и Назаровской ГРЭС. В регулировании потока активной мощности принимают также участие Красноярская и Саяно-Шушенская ГЭС, расположенные на сравнительно небольшом расстоянии. Регулирование напряжения на приемном конце осуществляется за счет устройств регулирования под нагрузкой, которые имеются на автотрансформаторах, входящих в состав настраивающего устройства. Реактивная мощность в конце полуволновой ЭП поддерживается близкой к нулю, чтобы исключить потребление реактивной мощности из Челябинской энергосистемы. Принципиально по условиям режима напряжений на линии возможно дальнейшее наращивание передаваемой мощности при соответствующем увеличении пропускной способности настраивающих устройств. Однако по технико-экономическим соображениям более целесообразен переход на работу линии Итат-Челябинск при напряжении 1150 кВ.

Полуволновая ЭП Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ является более предпочтительным вариантом для создания мощной связи между ОЭС Сибири и ОЭС Урала. На рис.18 изображены три последовательных этапа ввода в эксплуатацию полуволновой ЭП Итат-Челябинск на напряжение 1150 кВ. На первом этапе максимальная передаваемая мощность в ОЭС Урала составляет 2000 МВт и ее величина ограничивается с одной стороны автотрансформаторной мощностью на Челябинской подстанции, с другой -допустимым максимальным напряжением на ослабленном участке ВЛ 1150 кВ Экибастуз-Михайловский. На втором этапе максимальная передаваемая на Урал мощность увеличивается до 3500 МВт, для чего необходима установка еще одного автотрансформатора на Челябинской подстанции и восстановление конструкции фазы до 8хАС-330 на участке Экибастуз-Михайловский. На 3-ем этапе максимальная передаваемая мощность в ОЭС Урала будет составлять 5000 МВт, для чего необходима установка еще по одному автотрансформатору на Итатской и Челябинской подстанциях. Снижение настраивающего эффекта автотрансформаторов на 2-ом и 3-ем этапах компенсируется установкой настраивающих реакторов.

Рис.18. Этапы ввода в эксплуатацию полуволновой ЭП Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ: а) 1-й этап ; б) 2-й этап; в) 3-й этап.

Главная проблема, возникающая при управлении нормальными режимами полуволновой ЭП Итат-Челябинск, состоит в покрытии значительной реактивной мощности, потребляемой электропередачей в режимах передачи мощности, существенно ниже натуральной, величина которой равна 5300 МВт при номинальном напряжении 1150 кВ. При этом следует иметь в виду, что если в Итатском узле существуют возможности привлечения реактивной мощности, вырабатываемой на расположенных поблизости от узла электростанциях, то на Челябинской подстанции избытки реактивной мощности практически отсутствуют. В этих условиях целесообразна установка источников реактивной мощности (ИРМ) непосредственно на концевых подстанциях. Наиболее приемлемым вариантом установки источников реактивной мощности является их расположение на третичной обмотке автотрансформатора, номинальная мощность которой для одного автотрансформатора составляет 540 МВА.

В качестве источников реактивной мощности могут быть использованы синхронные компенсаторы или управляемые ИРМ типа статических тиристорных компенсаторов. На первом этапе при передаче максимальной мощности уровень рабочего напряжения на ослабленном участке Экибастуз-Михайловский остается в допустимых пределах.

На третьем этапе эксплуатации ЭП Итат-Челябинск, когда передаваемая мощность приближается к натуральной, дальнейшее увеличение передаваемой мощности ограничивается величиной допустимого рабочего напряжения в средней части линии (рис.19).

Рис.19. ПЭП Итат-Челябинск 1150 кВ в режиме передачи 5000 МВт на Урал

В главе пятой проводится анализ схем и режимов электропередачи Канск-Челябинск.

Электропередача 1150 кВ Канск-Итат-Челябинск включает в свой состав обычную компенсированную электропередачу Канск-Итат и полуволновую ЭП Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ. Существенный вопрос, который возникает в новой ситуации, состоит в том, каким образом сказывается компенсированная электропередача 1150 кВ Канск-Итат на свойства полуволновой ЭП Итат-Челябинск. Проведенный анализ показал, что компенсированная линия 1150 кВ Канск-Итат практически не влияет на полуволновые свойства ЭП Итат-Челябинск. Величина максимально передаваемой мощности может быть доведена до 5300 МВт (рис.20) и ограничивается допустимым режимом напряжения на полуволновой линии.

Рис.20. Сверхдальняя ЭП Канск-Итат-Челябинск 1150 кВ в режиме передачи

5300 МВт на Урал

При максимальной передаваемой мощности, не превышающей 2000 МВт, для полуволновой ЭП Канск-Челябинск можно применить упрощенную схему без концевых автотрансформаторных подстанций, а линию Канск-Итат выполнить на напряжении 500 кВ. Величина максимальной мощности ограничивается значением критического напряжения на линии Канск-Итат, которое возникает в узле Итата, где она стыкуется с ВЛ Итат-Челябинск, выполненной в габаритах 1150 кВ. Поскольку на ВЛ 500 кВ Канск-Итат

отсутствует какое-либо оборудование, то максимальное допустимое напряжение ограничивается условиями короны и составляет порядка 600 кВ. Передача максимальной мощности связана с резким понижением напряжения в Челябинском узле до 460 кВ, в то время как оно должно поддерживаться на уровне номинального напряжения 500 кВ. Проблема поддержания требуемого напряжения в узле 500 кВ Челябинска имеет сравнительно простое решение, которое заключается в подключении шунтирущих реакторов в концевой зоне полуволновой линии Канск-Челябинск. Для этой цели можно использовать шунтирующий реактор напряжением 1150 кВ, который имеется на Кустанайской подстанции.

В случае, если требуется передача максимальной мощности порядка 4000 МВт, полуволновая ЭП должна выполняться на напряжении 1150 кВ с сооружением автотрансформаторных подстанций в Канском и Челябинском узлах. Недостатком рассматриваемой схемы являются значительные потери в режиме малых нагрузок. Этот факт следует принимать во внимание, если число часов использования максимальной мощности будет меньше, чем 4500-5000 часов, т.е. когда доля режимов с небольшой загрузкой электропередачи будет заметна. В этом случае компромиссное решение, обеспечивающее, с одной стороны, возможность передачи мощностей порядка 4000 МВт, что не может обеспечить схема на напряжении 500 кВ, а с другой стороны, снизить потери в режимах малых нагрузок, позволяет вариант полуволновой ЭП Канск-Челябинск на напряжении 750 кВ. В расматриваемом варианте полуволновая линия будет включать в свой состав ВЛ 750 кВ на участке Канск-Итат, а также концевые подстанции, выполненные на напряжении 750 кВ.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Наиболее эффективный путь повышения пропускной способности основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и на ближайшую перспективу состоит в организации полуволновых режимов на этом направлении с использованием казахской В Л 1150 кВ Экибастуз-Кокчетав-Кустанай. Предложено три варианта создания полуволновых связей Сибирь-Урал. В первом варианте вводится в эксплуатацию ПЭП Абакан-Челябинск на напряжении 500 кВ для привлечения мощностей Саяно-Шушенской ГЭС в ОЭС Урала. Во втором - рассматривается ПЭП Итат-Челябинск на напряжении 500 и 1150 кВ, которая позволяет передавать в ОЭС Урала из узла Итата избыточную мощность не только Саяно-Шушенской ГЭС, но и других электростанций ОЭС Сибири. В третьем варианте анализируются схемы электропередач 500-1150 кВ непосредственно из Канского узла для привлечения мощностей Богучанской ГЭС и других ГЭС ОЭС Восточной Сибири.

2. Для оценки общих свойств сверхдальних электропередач полуволнового типа и анализа их нормальных режимов рекомендуется использовать схемы замещения с корректирующим трансформатором, позволяющим исключить отрицательные активные проводимости.

3. Для околополуволновых линий, электрическая длина которых заметно отличается от полуволны в меньшую или большую сторону, предлагается использовать фантомные элементы, включаемые по концам

околополуволновых линий для приведения их к полуволновой длине, что существенно упрощает оптимизацию режимов в таких линиях.

4. Для настройки линии Абакан-Челябинск на полуволновый режим разработана схема на базе автотрансформаторов 500/220 кВ, соединенных по тандемной схеме, а также при необходимости токоограничивающих реакторов ТОРМ-220-1000, включаемых на напряжении 220 кВ и выполняющих функции настраивающих реакторов. Анализ нормальных режимов в ПЭП Абакан-Челябинск выявил, что управление электропередачей не вызывает затруднений. Для регулирования напряжения могут привлекаться автотрансформаторы, входящие в состав настраивающего устройства на Челябинской подстанции

5. Исследование нормальных режимов в ПЭП Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ показало, что при её управлении следует ориентироваться на использование ИРМ типа синхронных компенсаторов или статических тиристорных компенсаторов, которые устанавливаются на стороне третичной обмотки автотрансформаторов 1150/500 кВ.

6. Рассмотрена схема и режимы сверхдальней электропередачи Канск-Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ, состоящей из компенсированной электропередачи Канск-Итат и ПЭП Итат-Челябинск. Показано, что примыкание компенсированной ЭП к ПЭП в узле Итата несущественно влияет на ее полуволновые свойства, и поэтому дополнительных настраивающих реакторов в этом варианте не требуется. При осуществлении непосредственной полуволновой связи на напряжении 500-1150 кВ между Канском и Челябинском разработан эффективный способ поддержания напряжения в узле Челябинска за счет подключения шунтирующих реакторов в концевой зоне линии на расстоянии 150-300 км от ее приемного конца.

9. Предложен оптимальный путь внедрения полуволновой технологии

в основной электрической сети Сибирь-Урал, включающий: 1) организацию полуволновой связи Абакан-Челябинск напряжением 500 кВ и пропускной способностью 800-1500 МВт; 2) переход к ПЭП Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ и пропускной способностью 2000-3500 МВт; 3) сооружение компенсированной электропередачи 1150 кВ Канск-Итат и повышение пропускной способности ПЭП Итат-Челябинск до 3500-5300 МВт.

10. Опыт эксплуатации первой ПЭП Сибирь-Урал будет полезен при проектировании и эксплуатации последующих полуволновых связей, которые потребуются для выдачи мощности сибирских электростанций в европейский регион страны, а также экспорта электроэнергии.

Для ввода в эксплуатацию ПЭП Сибирь-Урал необходимо выполнить проекты по ее системе управления в нормальных режимах, релейной защите, противоаварийной автоматике, защите от перенапряжений, диспетчерскому управлению и связи. Целесообразно в качестве первого шага при организации полуволновых режимов в основной электрической сети Сибирь-Урал провести натурные испытания на этом направлении с целью опытной проверки условий работы двух крупных энергосистем через полуволновую связь, а также способов и устройств для управления ПЭП в нормальных и аварийных режимах.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОТРАЖЕНЫ В ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Лизалек, Н.Н. Пути повышения пропускной способности основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе / Н.Н. Лизалек, А.М Петров, Г.И. Самородов, СМ. Зильберман // Энергосистема: управление, качество, безопасность: Труды Всероссийской научно-технической конференции. - Екатеринбург, 2001. - С. 232-235.

2. Samorodov, G. Consideration on Technical-economic and Reliability Performance of The Transmission System from South-Yakutia Hydro Power Complex to Korea / T. Krasilnikova, S. Zilberman, R. Iatsenko, V. Kobylin, A. Drujinin // The 3rd International Conference ECNEA-2002 (September 9-13, 2002, Irkutsk, Russia). - Irkutsk, 2002. - P. 198-203.

3. Зильберман, СМ. Анализ режимов полуволновой электропередачи Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ // Вестник Ассоциации выпускников КГТУ. - Красноярск, 2002. - Вып.8. - С. 69-79.

4. Samorodov, G. Non-Conventional Reliable AC Transmission System for Power Delivery at Long and Very Long Distances / G. Samorodov, T. Krasilnikova, V. Dikoy, S. Zilberman, R. Iatsenko // Conference proceedings of IEEE/PES Transmission and Distribution Conference 2002, Vol.2, Yokohama, Japan (October 6-10,2002). - P. 982-987.

5. Зильберман, СМ. Опыт эксплуатации электропередач напряжением 500 - 1150 кВ в магистральных электрических сетях Сибири // Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния: Материалы международной научно-технической конференции. Т. 2 -Новосибирск, 2003. - С. 369-374.

6. Самородов, Г.И. Нетрадиционные электропередачи переменного тока повышенной надежности для передачи электроэнергии на дальние и сверхдальние расстояния / Г.И. Самородов, Т.Г. Красильникова, СМ. Зильберман, Р.А. Яценко // Энергетическая политика. — 2003., № 1. -С. 39-47.

7. Дикой, В.П. Организация полуволновой связи «Сибирь-Урал» на современном этапе / В.П. Дикой, СМ. Зильберман, Ю.Н. Кучеров, Н.Н. Лизалек, М.Ш. Мисриханов, A.M. Петров, Г.И. Самородов // Новое в Российской электроэнергетике. — 2002., № 12. - С. 5-15.

8. Зильберман, СМ. Расчет нормальных режимов в электропередачах полуволнового типа // Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния: Материалы международной научно-технической конференции. Т. 1 - Новосибирск, 2003. - С. 106-112.

9. Лизалек, Н.Н. Сверхдальний транспорт электроэнергии и пути повышения его экономической эффективности и надежности / Н.Н. Лизалек, Г.И. Самородов, СМ. Зильберман // Энергосистема: управление, качество, конкуренция: Материалы Второй Всероссийской научно-технической конференции. - Екатеринбург, 2004. - С. 307-311.

Зильберман Самуил Моисеевич Обоснование схем и исследование режимов полуволновых связей Сибирь-Урал Автореф дисс на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 02 11 2004 Заказ №_

Формат 60x90/16 Уел печ л1 Тираж 100 экз Типография Красноярского государственного технического университета

# 22208

РНБ Русский фонд

2005-4 20348

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛУВОЛНОВЫХ СВЯЗЕЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ПОВЫШЕНИЕ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ ОСНОВНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ СИБИРЬ-УРАЛ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

1.1. Полуволновая технология и перспективы ее применения

1.2. Характеристика основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе

1.3. Общая характеристика полуволновых связей Сибирь-Урал

1.3.1. Полу волновая схема Абакан-Челябинск на напряжении 500 кВ

1.3.2. Полуволновая схема Итат-Челябинск

1.3.3. Схема электропередачи Канск-Челябинск

2. СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ И НОРМАЛЬНЫЕ РЕЖИМЫ СВЕРХДАЛЬНИХ ЛИНИЙ

2.1. Общие положения

2.2. Схема замещения и нормальные режимы полуволновой линии

2.2.1. Схема замещения полуволновой линии

2.2.2. Распределение напряжений и токов вдоль полуволновой линии

2.2.3. Пропускная способность полуволновой линии

2.3. Схемы замещения и нормальные режимы околополуволновых линий

2.3.1 .Настроенные линии и их схемы замещения

2.3.2. Фантомные схемы замещения околополуволновых линий.

3. АНАЛИЗ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПОЛУВОЛНОВОЙ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ АБАКАН-ЧЕЛЯБИНСК

3.1. Общая характеристика схемы

3.2. Примыкание ПЭП на напряжение 500 кВ в ОЭС Урала

3.3. Примыкание ПЭП на напряжении 220 кВ в Челябинской энергосистеме

4. ИССЛЕДОВАНИЕ НОРМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ПОЛУВОЛНОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ИТАТ-ЧЕЛЯБИНСК

4.1. Общая характеристика вариантов схемы

4.2 Режимы ПЭП Итат-Челябинск на 500 кВ

4.3 Режимы ПЭП 500 кВ секция

Березовской ГРЭС-1 -Челябинск

4.4 Режимы ПЭП Итат-Челябинск на 1150 кВ

5. СХЕМЫ И РЕЖИМЫ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ КАНСК-ЧЕЛЯБИНСК

5.1. Общая характеристика вариантов схемы

5.2. Режимы электропередачи 1150 кВ Канск-Итат-Челябинск

5.3 Режимы полуволновой электропередачи 500 кВ Канск-Челябинск

5.4 Режимы полуволновой электропередачи 1150 кВ Канск-Челябинск

5.5 Режимы полуволновой электропередачи 750 кВ Канск-Челябинск

Актуальность темы. Растущий интерес во многих странах мира к проблеме транспорта больших потоков мощности на сверхдальние расстояния 2000-4000 км определяется возможностью создания в различных регионах мира источников дешевой электроэнергии, удаленных от центров нагрузки [1-3]. Особый интерес к проблеме сверхдальнего транспорта электроэнергии существует в России[4, 5]. Объективной тенденцией развития энергетики нашей страны на ближайшую и отдаленную перспективу является увеличение электронного транспорта энергетических ресурсов за счет возрастающего вовлечения в баланс европейских районов страны ресурсов ее азиатской части.

Необходимо также иметь в виду большие возможности экспорта электроэнергии из России за рубеж. Весьма перспективен экспорт сравнительно дешевой электроэнергии в Украину и Западную Европу от тепловых электростанций, которые могут быть сооружены в Тюменском регионе с ориентацией на использование низконапорного газа [6, 7]. Взаимовыгодным решением является также сооружение электропередачи в Южную Корею для привлечения высокоэффективных мощностей Южно-Якутского гидроэнергетического комплекса [8, 9].

Для решения проблемы транспорта электроэнергии на сверхдальние расстояния наиболее эффективно использовать полуволновую технологию [10]. Полуволновые линии обладают двумя замечательными свойствами, которые определяют их преимущество перед обычными линиями переменного тока. Первое свойство заключается в том, что такая линия не имеет ограничений на передаваемую мощность по условию устойчивости в силу того, что ее реактивное сопротивление равно нулю. Второе необычное свойство полуволновой линии состоит в том, что она сбалансирована по реактивной мощности и для ее работы не требуется установки компенсирующих устройств.

Систематические исследования в области полуволновых электропередач (ПЭП) начали проводиться в Сибирском НИИ Энергетики с 1956 года под руководством основателя школы сибирских электроэнергетиков, д.т.н., профессора В.К. Щербакова [11-13]. В результате проведенного совместно с «Энергосетьпроектом» комплекса НИР были предложены экономичные и надежные схемы и обоснованы оптимальные технико-экономические параметры ЭП полуволнового типа с учетом их работы в составе сложного энергообъединения. Неоценимую роль в доказательстве работоспособности ПЭП сыграли комплексные испытания полуволновой электропередачи в 1967 году в сети 500 кВ ЕЭС Европейской части СССР под руководством объединенного диспетчерского управления, когда по полуволновой линии 500 кВ Волгоград-Москва-Челябинск длиной 2858 км успешно передавалась мощность 1050 МВт [14]. Таким образом, ПЭП являются хорошо проработанным объектом, ждущим своего практического внедрения. Однако отсутствие опыта эксплуатации таких электропередач вызывает настороженное отношение к ним, что объясняется рядом необычных свойств ПЭП.

Данная работа нацелена на разработку вариантов внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и исследованию их схемно-режимных характеристик. Организация полуволновых режимов на направлении Сибирь-Урал с использованием казахской BJI 1150 кВ Экибастуз-Кокчетав-Кустанай представляет, с одной стороны, наиболее эффективный путь повышения пропускной способности основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе, а с другой стороны, ее опыт эксплуатации будет чрезвычайно полезен при проектировании и эксплуатации последующих полуволновых связей, которые могут потребоваться в России и других странах мира.

Цель и задачи работы. Целью работы является обоснование возможных вариантов внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и в ближайшей перспективе.

Основными вопросами исследований, диктуемыми поставленной целью, являются: анализ путей повышения пропускной способности основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе; разработка схем замещения для исследования нормальных режимов околополуволновых линий; обоснование схемы и исследование режимов сверхдальней ЭП полуволнового типа Абакан-Челябинск на напряжении 500 кВ; анализ схемно-режимных характеристик полуволновой связи Итат-Челябинск на напряжении 500 кВ и 1150 кВ; использование полуволновой технологии при создании сверхдальней связи Канск-Челябинск для выдачи мощности Богу-чанской ГЭС и других ГЭС в ОЭС Восточной Сибири.

Методика проведения исследований. Работа основана на общей теории функционирования электроэнергетических систем, принципах анализа электрических цепей с распределенными параметрами и на фундаментальных разработках в области полуволновой технологии. Моделирование режимов работы сверхдальних связей полуволнового типа осуществлялось как аналитически, так и с использованием специализированного пакета программ.

Научная новизна:

• Предложено использование корректирующего трансформатора в схеме замещения настроенной на полуволну линии, что позволяет придать параметрам схемы замещения понятный физический смысл.

• Обоснованы фантомные схемы замещения для околополуволно-вых линий, облегчающие анализ нормальных режимов.

• Предложен способ регулирования напряжения в полуволновой электропередаче путем подключения устройств реактивной мощности в концевой зоне линии.

Практическая ценность:

• Обоснованы схемы полуволновых связей Сибирь-Урал на напряжении 500-1150 кВ пропускной способностью 800-5300 МВт, которые могут быть реализованы на современном этапе и в ближайшей перспективе.

• Предложена тандемная схема включения автотрансформаторов 500/220 кВ для выполнения функций настраивающих реакторов на напряжении 500 кВ.

• Обоснованы варианты управления сверхдальними электропередачами полуволнового типа с учетом условий работы примыкающих систем.

• Предложен оптимальный путь внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал, включающий следующие этапы:

1) Организация полуволновой связи Абакан-Челябинск напряжением 500 кВ и пропускной способностью 800-1500 МВт.

2) Переход к полуволновой электропередаче Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ и пропускной способностью 2000-3500 МВт.

3) Сооружение компенсированной электропередачи 1150 кВ Канск-Итат и повышение пропускной способности полуволновой связи Итат-Челябинск до 4500-5500 МВт с целью привлечения мощностей Богучанской ГЭС и других ГЭС ОЭС Восточной Сибири в Европейскую секцию ЕЭС России.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Возможные варианты внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал на современном этапе и в ближайшей перспективе.

• Методические рекомендации по составлению схем замещения сверхдальних электропередач полуволнового типа при исследовании нормальных режимов.

• Результаты анализа схем и нормальных режимов полуволновой электропередачи 500 кВ Абакан-Челябинск.

• Схемно-режимные характеристики полуволновой связи Итат-Челябинск на напряжении 500 и 1150 кВ.

• Результаты исследований режимов работы сверхдальних электропередач Канск-Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ и Канск-Челябинск напряжением 500-1150 кВ.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на рабочем совещании в ОДУ ОЭС Сибири (г. Кемерово, 2001г.), Всероссийской научно-технической конференции "Энергосистема: управление, качество, безопасность" (г. Екатеринбург, 2001г.), международной конференции "Энергетическое сотрудничество в Северо-Восточной Азии" (г. Иркутск, 2002г.), международной научно-технической конференции "Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния"^. Новосибирск, 2003г.), Всероссийской научно-практической конференции "Достижения науки и техники — развитию сибирских регионов" (г. Красноярск, 2003г.), второй Всероссийской научно-технической конференции "Энергосистема: управление, качество, конкуренция" (г. Екатеринбург, 2004г.).

Публикации. Результаты выполненных исследований опубликованы в 9 печатных работах.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка используемой литературы из 55 наименований. Работа изложена на 144 страницах основного текста, содержит 110 рисунков и 3 таблицы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Наличие избытков сравнительно дешевой электроэнергии в ОЭС Сибири, а также возможность дальнейшего наращивания высокоэффективных мощностей путем достройки Богучанской ГЭС на 3000 МВт и ввода на полную мощность 6400 МВт Березовской ГРЭС-1 определяют особую роль Сибирской энергозоны в формируемом федеральном оптовом рынке энергии и мощности. Степень интеграции Сибирской и Европейской энергозон ФОРЭМ зависит от пропускной способности системообразующей сети в направлении Сибирь-Урал-Центр. Наибольшее ограничение в настоящее время имеет основная электрическая сеть между ОЭС Сибири и ОЭС Урала.

Наиболее эффективный путь повышения пропускной способности основной электрической' сети Сибирь-Урал на современном этапе и на ближайшую перспективу^ состоит в организации полуволновых режимов на этом направлении с использованием казахской В Л 1150 кВ Экибастуз-Кокчетав-Кустанай.

2. Предложено три варианта создания полуволновых связей Сибирь-Урал на современном этапе и на ближайшую перспективу.

В первом варианте вначале вводится в эксплуатацию полуволновая ЭП Абакан-Челябинск на напряжении 500 кВ пропускной способностью 800 МВт с повышением ее в дальнейшем до 1500 МВт при условии восстановления на ВЛ Экибастуз-Михайловский конструкции фазы, отвечающей требованиям класса напряжения 1150 кВ. Этот вариант позволяет увеличить выдаваемую мощность Саяно-Шушенской ГЭС и привлечь ее в ОЭС Урала.

Во втором варианте рассматривается полуволновая электропередача Итат-Челябинск, которая позволяет передавать в ОЭС Урала из узла Итата избыточную мощность не только Саяно-Шушенской ГЭС, но и других электростанций ОЭС Сибири. В этом варианте проанализированы подварианты полуволновых схем на напряжении 500 и 1150 кВ.

ПЭП Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ является более предпочтительным вариантом для создания мощной связи между ОЭС Сибири и ОЭС Урала, вводимой в эксплуатацию в два последовательных этапа. На первом этапе устанавливаются два автотрансформатора мощностью 2000 МВт в группе на Итатской подстанции и один на Челябинской подстанции (по одному такому автотрансформатору имеется на подстанциях Экибастузской, Кокчетавской и Кустанайской и соответственно они могут быть приобретены у казахской стороны), что позволяет довести максимальную передаваемую мощность в ОЭС Урала до 2000 МВт. Ее величина ограничивается, с одной стороны, автотрансформаторной мощностью на Челябинской подстанции, с другой - допустимым максимальным напряжением на ослабленном участке ВЛ 1150 кВ Экибастуз-Михайловский. Однако при передаче 2000 МВт напряжение на этом участке не превосходит допустимой величины 600 кВ в силу особых свойств полуволновой линии.

На втором этапе максимальная передаваемая на Урал мощность увеличивается до 3500 МВт, для чего необходима установка еще одного автотрансформатора на Челябинской подстанции и восстановление конструкции фазы на ослабленном участке на BJI 1150 кВ Экибастуз-Михайловский до 8хАС-330.

Ввод в эксплуатацию полуволновой ЭП 1150 кВ Итат-Челябинск позволяет в значительной степени продвинуть решение проблемы рынка сбыта электроэнергии для Богучанской ГЭС, что будет способствовать скорейшему завершению ее строительства. В предлагаемом варианте потребуется лишь решение задачи передачи мощности Богучанской ГЭС до шин Итата путем сооружения компенсированной электропередачи 1150 кВ Канск-Итат.

В третьем варианте создания полуволновых связей анализируются схемы электропередач 500-1150 кВ непосредственно из Канского узла для привлечения мощностей Богучанской ГЭС и других ГЭС ОЭС Восточной Сибири в Европейскую секцию ЕЭС страны.

3. Для оценки общих свойств сверхдальних электропередач полуволнового типа и анализа их нормальных режимов предложено использовать схемы замещения с корректирующим трасформатором, позволяющим придать параметрам схемы замещения понятный физический смысл.

4. Для околополуволновых линий, электрическая длина которых заметно отличается от полуволны в меньшую или большую сторону, предлагается использовать фантомные элементы, включаемые по концам околополуволновых линий для приведения их к полуволновой длине, что существенно упрощает оптимизацию режимов в таких линиях.

5. Для настройки линии Абакан-Челябинск, имеющей суммарную длину 1620 км, на полуволновый режим предложено использование автотрансформаторов 500/220 кВ, включенных по тандемной схеме, а также при необходимости токоограничивающих реакторов ТОРМ-220-1000, включаемых на напряжении 220 кВ и выполняющих функции настраивающих реакторов.

Анализ нормальных режимов в полуволновой ЭП Абакан-Челябинск напряжением 500 кВ показал, что управление электропередачей не вызывает затруднений. Для регулирования напряжения могут привлекаться автотрансформаторы, входящие в состав настраивающего устройства на Челябинской подстанции. В целом для тандемно-соединенных автотрансформаторов диапазон регулирования составляет от -22,4% до +22,4%, что более чем достаточно для обеспечения нормального уровня напряжения на уральской стороне полуволновой ЭП Абакан-Челябинск. На первом этапе при передаче в узел Челябинска мощности в пределах 800 МВт баланс реактивной мощности как на приемном, так и передающем конце обеспечивается без установки дополнительных источников реактивной мощности. На втором этапе, когда передаваемая мощность возрастает до 1500 МВт, требуется установка ИРМ в узле Абакана величиной 480 Мвар и в узле Челябинска - 480 Мвар. ИРМ целесообразно установить со стороны третичных обмоток автотрансформаторов, которые имеются на этих подстанциях.

6. Для организации работы линии Итат-Челябинск, имеющей суммарную длину 2365 км, по полуволновой схеме на напряжении 500 кВ требуется дополнительная установленная мощность настраивающих реакторов по сравнению с вариантом сверхдальней линии Абакан-Челябинск при эквивалентности этих вариантов по уровню пропускной способности. Поэтому предпочтительность создания полуволновой связи Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ очевидна, поскольку в этом варианте на первом этапе функции настраивающих устройств полностью выполняют автотрансформаторы, а величина пропускной способности составляет 2000 МВт.

На втором этапе при установке второго автотрансформатора на Челябинской подстанции для доведения пропускной способности до 3500 МВт рекомендуется установка настраивающих реакторов напряжением 500 кВ, которые к этому времени могут быть созданы, для подстройки схемы на полуволновый режим.

Анализ нормальных режимов в полуволновой ЭП Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ показал, что несмотря на отсутствие устройств регулирования под нагрузкой на автотрансформаторах 1150/500 кВ, управление режимами не вызывает затруднений, если ориентироваться на использование ИРМ типа синхронных компенсаторов или статических тиристорных компенсаторов, которые устанавливаются на стороне третичной обмотки автотрансформаторов 1150/500 кВ. Выявлено также, что дополнительные возможности для поддержания необходимого уровня напряжения на Челябинском конце электропередачи дает установка шунтирующих реакторов в этом узле.

7. Исследована схема и режимы сверхдальней электропередачи Канск-Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ, состоящей из компенсированной электропередачи Канск-Итат и полуволновой ЭП Итат-Челябинск. Показано, что примыкание компенсированной ЭП к полуволновой ЭП в узле Итата несущественно влияет на полуволновые свойства ПЭП Итат-Челябинск и дополнительных настраивающих реакторов в этом варианте не требуется. При установке на Челябинской подстанции трех автотрансформаторов 1150/500 кВ мощностью 2000 МВА каждый пропускная способность ЭП Канск-Итат-Челябинск на полуволновом участке Итат-Челябинск, ограничиваемая режимом напряжения в средней части линии, может быть доведена до 5300 МВт. Однако по условиям надежности работы связываемых энергосистем Сибири и Урала передача потоков мощности свыше 3500 МВт представляется проблематичной.

8. Создание полуволновой связи между Канском и Челябинском при расстоянии 2915 км не требует настраивающих устройств и может быть осуществлено на напряжении 500 кВ, в том числе имея в виду и сооружение BJI на участке Канск-Итат, которая будет входить в состав полуволновой ЭП Канск-Челябинск, если номинальная передаваемая мощность будет находиться в пределах 2000 МВт. Для обеспечения требуемого уровня напряжения в узле Челябинска, которое оказывается существенно ниже минимального допустимого напряжения, предложен эффективный способ поддержания напряжения за счет подключения шунтирующих реакторов в концевой зоне линии на расстоянии 150-300 км от Челябинского узла.

Если максимальная мощность, привлекаемая из ОЭС Восточной Сибири, будет составлять порядка 4000 МВт, то в этом случае передача может быть выполнена на напряжении 1150 кВ или 750 кВ. Использование напряжения 750 кВ дает заметный экономический эффект, состоящий в том, что с одной стороны линия 750 кВ, сооруженная на участке Канск-Итат, имеет меньшую стоимость, чем соответствующая линия на напряжении 1150 кВ, а с другой стороны, полуволновая ЭП напряжением 750 кВ имеет меньший уровень потерь в режиме малых нагрузок, что обеспечивает в целом более высокий коэффициент полезного действия ПЭП.

9. Предложен оптимальный путь внедрения полуволновой технологии в основной электрической сети Сибирь-Урал, включающий следующие этапы:

• Организация полуволновой связи Абакан-Челябинск напряжением 500 кВ и пропускной способностью 800-1500 МВт.

• Переход к полуволновой электропередаче Итат-Челябинск напряжением 1150 кВ и пропускной способностью 2000-3500 МВт.

• Сооружение компенсированной электропередачи 1150 кВ Канск-Итат и повышение пропускной способности полуволновой связи Итат-Челябинск до 3500-5300 МВт с целью привлечения мощностей Богучанской ГЭС и других ГЭС ОЭС Восточной Сибири в Европейскую секцию ЕЭС России.

10. Опыт эксплуатации первой ПЭП Сибирь-Урал будет чрезвычайно полезен при проектировании и эксплуатации последующих полуволновых связей, которые потребуются для выдачи мощности сибирских электростанций в европейский регион страны, а также экспорта электроэнергии.

Для ввода в эксплуатацию ПЭП Сибирь-Урал с пропускной способностью на первом этапе 800 МВт с последующим ее увеличением на втором этапе до 2000 МВт и на 3-ем этапе до 3500 МВт необходимо выполнить проекты по:

• системе управления электропередачей в нормальных режимах;

• системе релейной защиты и линейной автоматики;

• определению требований к противоаварийной автоматике ОЭС Сибири и ОЭС Урала при ликвидации повреждений, возникающих на полуволновой линии;

• защите от внутренних перенапряжений;

• диспетчерскому управлению и связи;

• организации ремонтно-эксплуатационного обслуживания полуволновой связи.

Целесообразно в качестве первого шага при организации полуволновых режимов в основной электрической сети Сибирь-Урал провести натурные испытания на этом направлении с целью опытной проверки условий работы двух крупных энергосистем через полуволновую связь, а также способов и устройств для управления полуволновой ЭП в нормальных и аварийных режимах.

1. Praca J.C. et al, "The Amason Transmission Technological Challenge", 5 Int'l

2. Conference on AC and DC Power Transmission, London, 1991.

3. A. Clerici, «3000-4500 MW from Inga Falls (Zaire) to South Africa with HVDC: a prefeasibility study», CIGRE Int'l Colloquium on HVDC and FACTS, Johannesburg, 1997.

4. H. Yang, «Hydropower Development in Southwestern China», Energy Cooperation in North-East Asia : Prerequisites, Conditions, Ways // Proceedings of the International Conference (September 9-13, 2002, Irkutsk, Russia)

5. Бушуев B.B., Лукашев Э.С., Самородов Г.И., Щербаков В.К. О перспективах применения полуволновых и настроенных электропередач. -Науч. тр./Сиб.науч.-исслед. ин-т энергетики, 1978, вып.71, с.3-15.

6. Ю.Бушуев В.В, Самородов Г.И. Путилова А.Т. "Сверхдальние электропередачи полуволнового типа". РАН Энергетика, №6, 1995, с.84-91.

7. П.Щербаков В.К. Настроенные электропередачи.-Электричество, №8, 1961, с.25-31.

8. Щербаков В.К., Лукашев Э.С., Ольшевский О.В., Путилова А.Т. Настроенные электропередачи.- Новосибирск: Издательство СО АН СССР, 1963.-274 с.

9. Вершков В.А., Нахапетян К.Т., Ольшевский О.В., Совалов С.А., Фотин В.П., Щербаков В.К. Комплексные испытания полуволновой электропередачи в сети 500 кВ ЕЭС европейской части СССР.-Электричество, 1968, №8, с. 10-16.

10. Антипов И.М., Ершевич В.В., Илларионов Г.А., Шлимович В.Д. Развитие электроэнергетики СССР и значение электропередачи напряжением 1150 кВ в формировании ЕЭС СССР. Электропередачи 1150 кВ. Кн.1. М.: Энергоатомиздат, 1992.-280с.

11. Волков Э.П., Баринов В.А., Маневич А.С. Основные направления развития электроэнергетики России с учетом долгосрочной перспективы и совершенствования рыночных отношений. Изв. РАН, Энергетики, 2000, №5.

12. Волков Е.А., Макаров А.С., Веселов Ф.В., Урванцева Л.В., Шульгина B.C. Сценарии развития электроэнергетики. Изв. РАН, Энергетика, 2000, №5.

13. Дьяков А.Ф. Некоторые аспекты развития гидроэнергетики и совершенствования топливно-энергетического баланса России. Изв. РАН, Энергетика, 2002, № 2.

14. Васильев В.А., Баринов В.А. Перспективы развития Тюменской энергосистемы. Электрические станции. 2001, №3. с.2-11.

15. Жданов П.С. Перспективы передачи электроэнергии переменным током на большие расстояния. Электричество, 1946, №4, с.7-13.

16. G. Samorodov, V. Bogrunov, R. Iatsenko, "Technical and Economical Analysis of Very Long Distance Transmission Systems," VII Symposium of specialist in electric operational and expansion planning (VII SEPOPE), Curitiba, Brazil, 2000.

17. Яворский В.В. Настройка линий нормальной частоты на полуволну для передачи больших мощностей.-Электричество, 1932, №11, с.605-606.

18. Чернышева Е.А. Пропускная способность линий передачи с трансформаторами по концам и настройка линий на половину волны напряжений.-Электричество, 1933, №6-7, с.19-24.

19. V.K. Scherbakov, G.I. Samorodov, «An outlook on the Half-wave Electric Transmission for Energy Transfer (Circuits and their operational Data)», World Electrotechnical Congress, 1977, Moscow, paper 2.07.

20. Барг И.Г., Эдельман В.И. Воздушные линии электропередачи: Вопросы эксплуатации и надежности. М.: Энергоатомиздат, 1985.

21. Самородов Г.И., Красильникова Т.Г., Зильберман С.М., Яценко Р.А. Нетрадиционные электропередачи переменного тока повышенной надежности для передачи электроэнергии на дальние и сверхдальние расстояния,- Энергетическая политика. 2003г., выпуск 1.

22. Самородов Г.И. Четырехфазные электропередачи: Изв. РАН. Энергетика,1995, №6.

23. Петров П.А., Соколов В.К. Объединенная энергосистема Сибири: развитие, проблемы, перспектива. Материалы научно-практической конференции, посвященной 40-летию ЕЭС России. Часть 1. Новосибирск,1996.

24. Блиновских В.К., Федоров Н.С., Шилов В.И. Состояние и проблемы развития объединенной энергосистемы Урала. Проблемы развития и функционирования электроэнергетических систем: Сборник трудов/ отв. ред. П.И. Бартоломей. Екатеринбург: УГТУ, 2000.

25. Антонова Н.П., Лысков Ю.И., Ляшенко B.C., Смирнов И.М., Смирнов Б.И. Новый класс напряжения 1150 кВ, его обоснование и принципиальные технические решения по первой электропередаче 1150 кВ. Электропередачи 1150 кВ. Кн.1. М. Энергоатомиздат, 1992. 280 С.

26. I.M. Bortnik and others, «1200 kV Transmission Line in the USSR. The First Result of Operation», CIGRE report No.3 8-09, 1988 Session, Paris

27. Проектирование линий электропередачи сверхвысокого напряжения/Г.Н. Александров, В.В. Ершевич, С.В. Крылов и др.; под ред. Г.Н. Александрова и Л.Л. Петерсона.-Л.:Энергоатомиздат, Ленингр. отд-е, 1983.-366 с.

28. Дикой В.П., Зильберман С.М., Кучеров Ю.Н.,Лизалек Н.Н., Мисриханов М.Ш., Петров A.M., Самородов Г.И Организация полуволновой связи Сибирь-Урал на современном этапе. Новое в Российской электроэнергетике. 2003 г., выпуск 12.

29. Нейман Л.Р. Калантаров П.Л. Теоретические основы электротехники. Часть 2. Госэнергоиздат, М., Л., 1959.

30. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Изд-во "Наука", М., 1968.

31. Справочник по проектированию электроэнергетических систем /В.В. Ершевич, А.Н. Зейлигер, Г.И. Илларионов и др. Под ред. С.С. Рокотяна и И.М. Шапиро, 3-е изд. перераб. и доп. М: Энергоатомиздат, 1985.

32. Вульф А.А., Щербачев О.В. О нормальном режиме работы компенсированных линий с полуволновой характеристикой.-Электричество, 1940, №1, с.57-62.

33. Сиуда И.П. О расчете транзитных настроенных электропередач.-Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт, 1965, №1, с.94-99.

34. Веников В.А., Сиуда И.П. Расчеты режимов дальних электропередач переменного тока.-М.: "Высшая школа", 1966.-143 с.

35. F.J. Hubert, M.R. Gent, "Half-Wavelength Power Transmission Lines", IEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol pas-84, No 10. October, 1965.

36. Лысков Ю.И., Соколов H.H. Харктеристики мощных настроенных электропередач переменного тока.-Электрические станции, 1963, №4, с.46-50.

37. Зильберман С.М. Расчет нормальных режимов в электропередачах полуволнового типа,- Материалы международной научно-технической конференции "Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния", том 1, Новосибирск, 2003 г.

38. Антонова Н.П., Ершевич В.В., Лысков Ю.И., Меняйленко А.А., Хвощинская З.Г. Режимы, регулирование напряжения и мероприятия по повышению пропускной способности электропередачи 1150 кВ. Электропередачи 1150 кВ. Кн.1., М.: Энергоатомиздат, 1992. 280 С.

39. Зильберман С.М. Анализ режимов полуволновой электропередачи Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ. Труды Красноярского политехнического института. Красноярск, 2002г.

40. Зильберман С.М. Анализ режимов полуволновой электропередачи Итат-Челябинск на напряжении 1150 кВ. Труды Красноярского политехнического института. Красноярск, 2002г.

41. Самородов Г.И., Красильникова Т.Г., Зильберман С.М., Яценко Р.А. Нетрадиционные электропередачи переменного тока повышенной надежности для передачи электроэнергии на дальние и сверхдальние расстояния.- Энергетическая политика. 2003г., выпуск 1.

42. Дикой В.П., Зильберман С.М., Кучеров Ю.Н.,Лизалек Н.Н., Мисриханов М.Ш., Петров A.M., Самородов Г.И. Организация полуволновой связи Сибирь-Урал на современном этапе. Новое в Российской электроэнергетике. 2003 г., выпуск 12.

43. Зильберман С.М. Расчет нормальных режимов в электропередачах полуволнового типа.- Материалы международной научно-технической конференции "Передача энергии переменным током на дальние и сверхдальние расстояния", том 1, Новосибирск, 2003 г.