Направление «Управляемые самокомпенсирующиеся линии

Область научных исследований
Направление «Управляемые самокомпенсирующиеся линии электропередачи»
Идеи создания УСВЛ и последующие разработки впервые пришлось формулировать
Постолатию В.М. как перспективному научному и практическому направлению. В области
электропередач нового типа управляемых УСВЛ, компактных, гибких, а также средств
фазового регулирования коллектив лаборатории управляемых электропередач работает с
момента ее основания. Можно считать, что создана научная школа. Выходцы из лаборатории
управляемых электропередач возглавляли 7 лабораторий Института
энергетики
(В.М.Постолатий, В.Л. Иванов, Л.П.Калинин, И.Т.Комендант, М.В.Киорсак, Ф.М. Ерхан,
О.Гримальский,), а М.В. Киорсак - выполнивший исследования несимметричных режимов
УСВЛ и защитивший по этой теме диссертацию на соискание ученой степени д.х.т.н.,
возглавлял в течение 7 лет Институт энергетики.
В.М. Постолатием в результате поисковых исследований в 1966 г. был предложен
новый тип линий электропередач повышенной пропускной способности, названные им в
начале “полуразомкнутые”, а в дальнейшем - управляемыми самокомпенсирующиеся
высоковольтными линиями (УСВЛ).
Были использованы и другие определения данных линий электропередач: “линии
электропередач повышенной пропускной способности со сниженным экологическим
влиянием”, “компактные управляемые высоковольтные линии”. В последнее время разработки
управляемых электропередач получили название управляемых гибких электропередач
переменного тока (СFACTS). Исследования в области УСВЛ велись в творческом содружестве
ОЭК АН МССР и кафедры электрических систем Московского Энергетического Института.
По результатам проведенных В.М. Постолатием исследований им в 1968 г. была защищена
кандидатская диссертация. Научными руководителями В.М. Постолатия были Лауреат
Ленинской премии и премии им. Яблочкова, д.т.н. В.А. Веников (зав. кафедрой профессор
Московского Энергетического Института), член-корреспондент АН МССР Г.В. Чалый (зав.
Отделом энергетической кибернетики АН МССР), научным консультантом был д.т.н.
профессор Астахов Ю.Н. (профессор Московского Энергетического Института).
В 1988 г. В.М. Постолатием по тематике УСВЛ была защищена докторская диссертация
(хабилитат).
Основные результаты исследований в области УСВЛ нашли отражение в совместных
публикациях и изобретениях (В.М. Постолатий, В.А. Веников, Г.В. Чалый, Ю.Н. Астахов).
Исследования по тематике УСВЛ и смежных вопросов продолжаются с 1966 по настоящее
время. В них принимали участие на различных этапах и защитили кандидатские диссертации
сотрудники лаборатории управляемых электропередач: Л.П. Калинин, В.А. Солдатов (защитил
кандидатскую и докторскую диссертации), И.Т. Комендант, М.В. Киорсак (защитил
кандидатскую и докторскую диссертации), В.П. Герих, А.В. Теплицын, Ф.И. Чеботарь, В.Л.
Иванов, И.Л. Фейгис, В.А. Бошняга.
В исследованиях в области УСВЛ приняли также участие сотрудники лаборатории
управляемых электропередач: В.М. Суслов, д.т.н. О.В. Гримальский, С.П. Путятин, д.т.н. О.И.
Петров, Н.П. Радченко, д.т.н. Бурукин В.Д., Г.К. Темненко, В.А. Мартынов,А.В. Пестушко,
Довгая Е.К., В.И. Наумов, Л.М. Казаку, В.С. Присакарь, д.х.т.н. Ф.М. Ерхан, д.х.т.н. Солдатов,
Г.П. Иванюта, Л.В. Киреева, М.И. Мелешко, В.Н. Логачев, Кулев В.Ф.. Царик О.Д., Клейменов
В.Г. Цыбульский О.А., Брынза К.Т. Маценко А.П., Соколенко В.А., Сытник Ю.М., Тимуш
В.А., Фурсова А.С., Кузнецова С.Г., Серов О.А., Дубков А.А., д.т.н. Быкова Е.В., Голуб И.В.,
Шевченко Н.К и др.
Проведенные теоретические и экспериментальные исследования и разработки
принципиально новых двухцепных управляемых высоковольтных ЛЭП переменного тока с
использованием эффекта взаимной компенсации (самокомпенсации) параметров цепей
(УСВЛ), показали, что они обладают по сравнению с обычными ЛЭП того же класса
напряжения на 10-50% большей пропускной способностью, оказывают существенно меньшее
экологическое влияние и обеспечивают улучшение параметров режимов и снижение
электрических потерь, их сооружение требует меньшей полосы отчуждения и меньших (на 1030%) капитальных и приведенных затрат.
Выполнен большой комплекс теоретических и экспериментальных исследований
электрофизических процессов в УСВЛ: изучались и рассчитывались параметры,
конструктивные элементы, эксплуатационные характеристики и режимы, методы и средства
регулирования и электрические защиты, определялись технико-экономические показатели
УСВЛ различных классов напряжения - до 1150 кВ включительно. Сооружены, исследованы и
эксплуатируются в Молдавской энергосистеме первые в стране и в мире такие ЛЭП
напряжением 10, 35 и 110 кВ; разрабатываются УСВЛ 220 и 500 кВ. Проводились работы по
созданию аналогового вычислительного комплекса для исследования вопросов устойчивости
передачи электроэнергии с помощью УСВЛ, в том числе при сопряжении их с обычными
ЛЭП (В.М. Постолатий, Г.К. Темненко, А.В. Войтовский).
Главные достоинства УСВЛ
состоят в том,
что по сравнению с обычными
линиями электропередачи они имеют
более
высокую
пропускную способность и
позволяют регулировать
параметры
режимов в соответствии с изменениями величины
передаваемой мощности,
что
позволяет достичь при этом минимума потерь мощности ,
заданное распределение
уровня
напряжения, ограничение величины сквозных токов
короткого замыкания и высокую надежность.
Указанные достоинства достигаются за
счет
изменения
конструкции линий,
реализующих сближение фаз линии- в случае трехфазных одноцепных линий и сближения
цепей- в вариантах многоцепных линий, применения средств регулирования реактивной
мощности и фазорегулирующих устройств.
Для УСВЛ
изменение конфигурации расположения проводников приводит к
изменению величины натуральной мощности. В ранее проводившихся исследованиях
рассматривались различные варианты конструкций при сближении фаз до расстояния (0,30,4)D, где
D-общепринятое расстояние между фазами обычных ЛЭП. Дальнейшие
исследования показали, что сближение фаз для линий напряжением до 110 кВ можно
осуществить на еще меньшую величину при применении изолированных проводов, и достичь
еще большей пропускной способности [3, 4, 5 ].
Покрытие проводов слоем изоляции позволяет еще более усилить преимущества
УСВЛ по сравнению с обычными линиями. Из всех преимуществ изолированных проводов
можно отметить следующие:
- уменьшение полосы отчуждения;
- меньшая степень образования гололеда на проводах;
- упрощение прокладки линии;
- полностью исключается схлестывание проводов.
Указанные достоинства позволяют сделать УСВЛ с изолированными проводами в
виде сеточных конструкций.