103054. lajstromszámú szabadalom • Berendezés nagyfeszültségű távvezetékek teljesítőképességének fokozására
_ 182 — távolságiikra épült nagyfeszültségű távvezetékeket oly módon üzemben tartani, hogy a vezeték (E) feszültségének a vezeték (J) áramához való viszonya egyenlő 5 legyen a vezeték (Z) hullámellenállásával. Tehát Ekkor a vezeték önindukciójában felhalmozott energia épp akkora, mint a ve-10 zeték kapacitásában felhalmozott energia úgy, hogy ez a két energiamennyiség egymással szemben ide-odaleng és nem kell a vezetékbe kívülről vakteljesítményt vezetni. A vezeték eközben kompenzált 15 üzemben van induktív és kapacitív vakteljesítményére vonatkoztatva. Az (1) egyenletből következik, hogy Wcom p = . • -2 2o Ez a teljesítmény, amelyet vakáram és vakfeszültségek kifelé érezhető fellépése nélkül viszünk át, adott üzemi feszültség mellett annál nagyobb, minél nagyobb a vezeték kapacitása és minél kisebb 25 annak önindukciója. Az egyenlet azt mutatja, hogy az 1. ábra szerint ismert berendezés a távvezetékteJjesítmény átvitelét javítja. Ez a javítás azonban csak nagy terhelések esetén jelentkezik. 30 A találmány értelmében azonban azon széries kapacitás értékét, amely az ekvivalens önindukciót csökkenti, növekvő teljesítmény mellett növeljük és csökkenő teljesítmény mellett csökkentjük úgy, 35 hogy tetszőleges teljesítmény mellett a (2) egyenlet mindig kielégíthető. Ekkor az adott esetben átvitt teljesítmény átvitelekor járulékos külső vakteljesítmény nem szükséges, az átvitel tehát a legked-40 vezőbb viszonyok között megy végbe. Minden egyes vezetékszakasz (L) ekvivalens önindukciója a távvezeték megfelelő hosszának (L') önindukciójából és a, beiktatott kapacitásból áll, tehát 45 L = 1/ — ... 3 to2 c ahol ói egyenlő a váltakozó áram frekvenciájának 2 - szeresével. Séries kapacitás szabályozása által tehát, amely az áram minden (J) értéke mellett kielégíti 50 a (2) egyenletet, az átvitt teljesítményt káros kapacitív áramok vagy induktív feszült-ségesések nélkül lényegesen megnövelhetjük. A vakáramot fejlesztő gépeket, illetőleg készülékeket egymástól oly távolságok- 5Í ban alkalmazzuk, amelyek kisebbek, mint a váltakozó áramoknak a vezetékekben fellépő hullámhosszal, mert két bekapcsolási helyen a feszültségvektorok közötti szögnek nem szabad egy megengedett ér- 6( léknél nagyobbnak lennie. Ha ez a szög túlságosan nagy, akkor az e helyeken dolgozó, váltakozó áramú generátorok a synchronizmusból kiesnek és munkaátvitel nem lehetséges. 6í Az átvitt teljesítmény növelése végett igyekeztek a vezetékek kapacitását azokkal párhuzamosan kapcsolt kapacitások segélyével megnövelni. Ily módon azonban csökken a váltakozó áramoknak a 71 vezetékekben fellépő hullámhossza úgy, hogy ily berendezéseknél kapacitásokat aránylag sűrűn kell beiktatni. Ha azonban a találmány értelmében az átvitt teljesítmény fokozása végett kapacitásokat 7í sorosan kapcsolunk a vezetékekbe, akkor a váltakozó áramok hullámhossza a vezetéken megnő. Ennek következtében kétkét szomszédos kapacitás között a távolság aránylag nagy lehet úgy, hogy a ka- 8< paritásokat már meglevő kapcsolóállomásokon iktathatjuk be. Tekintettel kell lennünk arra, hogy bármekkora is a váltakozó áramok hullámhossza a vezetékekben, a bekapcsolási he- 8i lyek távolsága mindig kicsiny a váltakozó áramoknak a vezetékben levő természetes hullámhosszával (>.) szemben. Természetes hullámhossz alatt azt a hullámhosszat értjük, mely akkor keletkezik, gi ha a vezetékbe nincsenek sem sorosan, sem a vezetékkel párhuzamosan kapcsolt vakáramfejlesztők. Ez a hullámhossz a (v) terjedési sebesség és az ,(f) frekvencia viszonya 9; v A= f . Eddig is javasolták már széries kapacitásoknak nagyfeszültségű távvezetékek kezdetén vagy végén való beiktatását azon célból, hogy ilyképpen kiegyenlítsék i( azt a feszültségveszteséget, amelyet a vezetékben az önindukció okoz. Ezáltal azonban a vezeték állandóit semmiféle módon nem befolyásoljuk. A feladat csak akkor oldható meg, ha megfelelően vá- i( lasztott távolságokban a vezeték hosszában vakáramfejlesztőket alkalmazunk. Ily módon oly távvezetéket létesíthetünk, amely tetszőleges távolságokra terjedhet,