Выбор компенсирующего устройства из условия баланса реактивной мощности в ЭЭС

Электрические системы и сети

Методические материалы и задачи

для самостоятельной работы студентов

факультета энергетики, обучающихся по направлению

«Электроэнергетика»

 

Новосибирск

УДК 621.311

Э 455

 

Составитель: канд. техн. наук, доц. А. В. Лыкин,

 

 

Рецензент: канд. техн. наук, доц. Н. И. Емельянов

 

Работа подготовлена кафедрой автоматизированных

электроэнергетических систем

 

ã Новосибирский

государственный

технический

университет, 2007 г.

 

Предисловие

Настоящие методические материалы и задачи предназначены как для работы в аудитории на практических занятиях, так и для самостоятельной работы студентов. По каждому из разделов приводятся формулировка задачи и даются краткие теоретические пояснения, включающие описание необходимых свойств объекта и изложение способа или метода решения задачи. При решении задачи необходимо: а) продумать путь решения; б) выбрать необходимые соотношения и уравнения; в) правильно ввести ограничения на переменные; г) ввести допущения и упрощения в математические модели, приемлемые для данного случая. Необходимо также иметь навыки работы с электроэнергетическими величинами в расчетах параметров и режимов работы схем электрических сетей, которые могут быть получены при выполнении упражнений, предлагаемых в [1]. Во всех случаях в работе над задачами требуется применение калькуляторов или компьютеров.

Каждый студент имеет возможность получить индивидуальные данные для решения задач и предоставить преподавателю решенную задачу для проверки. Оформлять решения задач следует по следующим правилам.

Решение записывается в тетради и после проверки преподавателем возвращается студенту. Вначале записывается формулировка задачи, исходные данные и метод решения. В формулах должны приводится как буквенные обозначения, так и численные значения величин. Указание единиц измерения обязательно! Должна быть приведена электрическая схема (принципиальная и/или схема замещения) с обозначениями, используемыми в формулах.

Если результаты (промежуточные или окончательные) лучше воспринимаются в табличной форме, рекомендуется свести их в таблицу.

В конце решения задачи должны быть приведены полные и четкие выводы, связанные с формулировкой задачи.

При выполнении расчетов все необходимые справочные данные можно найти в приложении или в [2 и 3].

Выбор компенсирующего устройства из условия баланса реактивной мощности в ЭЭС

Задача. Для заданной схемы электрической системы (рис.1) выбрать компенсирующее устройство (КУ) на шинах приемной системы 2 из условия баланса реактивной мощности при требуемых режимах напряжения в сети.

Рис. 1. Схема электроэнергетической системы

У приемной системы S имеется дефицит мощности и для удовлетворения ее режима потребления от электростанции ЭС по ЛЭП 220 кВ передается активная мощность P_S. Потребление энергосистемой S реактивной мощности Q_S зависит от напряжения на шинах 2.

Электрическая станция может выдать требуемую активную мощность, и в режиме максимальных нагрузок это фактически вся ее установленная мощность. Реактивная мощность станции ограничивается располагаемой мощностью, и поэтому по реактивной мощности требуется проверить баланс мощности в системе и, при необходимости, вычислить мощность КУ, которое следует установить на шинах приемной системы, для режимов максимальных и минимальных нагрузок.

Располагаемая реактивная мощность ЭС может быть приближенно определена по следующему выражению:

(1)

где a и b - известные постоянные коэффициенты.

Исходные данные

1. Параметры схемы замещения электрической сети.

2. Мощность приемной системы в режимах наибольших и наименьших нагрузок. Для реактивной мощности системы задается статическая характеристика по напряжению.

3. Напряжение на шинах станции в режимах наибольших и наименьших нагрузок.

4. Коэффициенты выражения (1) для получения располагаемой реактивной мощности электростанции.