Анализ технических потерь и критической длины линий электропередачи постоянного и переменного тока

В работе выполнен анализ потерь в линиях электропередачи (ЛЭП) постоянного и переменного тока. Показано, что в передачи постоянного тока (ППТ) потери на 1000 км составляют 3,0-3,5%, что в 2-5 раз ниже потерь ЛЭП переменного тока, которые в зависимости от класса напряжения равны 12-13,5 % (500 кВ), 15-20 % (750 кВ) и 7-10 % (1150 кВ). С учётом потерь на двух преобразовательных подстанциях (0,6-1 % каждая) суммарные потери ППТ на 2000 км не превышают 9%, тогда как для ЛЭП 750 кВ на той же длине они достигают 30-40%. Определена критическая длина, при которой капитальные затраты сравниваются, для мощностей 300-5000 МВт, она составляет 600-1000 км, снижаясь до 400-500 км при мощности свыше 5000 МВт. Сформулированы области применения, переменный ток предпочтителен для воздушных линий до 600 км и мощностью до 500 МВт, а ППТ при длинах свыше 700 км или мощности более 3000 МВт, а также для кабельных линий сверхвысокого напряжения длиннее 50 км и несинхронного объединения энергосистем (50/60 Гц). Отмечены дополнительные преимущества ППТ, управляемость, локализация аварий, экологичность и недостатки, ограничения высокая стоимость подстанций, потребление реактивной мощности, гармоники.