double arrow

С регулированием напряжения


Баланс реактивных мощностей и его связь

В энергосистеме должен соблюдаться оперативных баланс реактивных мощностей

∑Qг + ∑Qв +∑Qк.у = ∑Qп +∑∆Qс

где ∑Qг – реактивная мощность генераторов станций;

∑Qв – зарядная мощность линий электропередачи;

∑Qк.у- мощность компенсирующих устройств;

∑Qп – реактивная мощность потребителей;

∑∆Qс – потери реактивной мощности в электрических сетях.

Рисунок 5.9 Рисунок 5.10

Этот баланс постоянно сохраняется за счет изменения генерируемой мощности В соответствии со статическими характеристиками нагрузки по напряжению (см.рисунок 5.9).

Условие баланса реактивной мощности непосредственно связано с величинами напряжений в электрической сети. Рассмотрим эту связь на примере схемы одного элемента сети (см.рисунок 5.10). Пусть в начальный момент времени имел место баланс реактивной мощности и напряжение в начале линии было U1 , а в конце ее U2 . Этим напряжениям по статическим характеристикам соответствовала нагрузка потребителей Pн + JQн. Напряжение в конце линии можно определить

U2 = U1

Если за счет разгрузки источника реактивной мощности снизить напряжение U1 до U1', то произойдет снижение напряжения в узле нагрузки U2 до U2'. При этом по статическим характеристикам мощность потребителей уменьшится до Pн' + JQн' (см.рисунок 5.9) и напряжение в конце линии




U2' = U1'

Изменение напряжения U2 произойдет из-за снижения напряжения в начале линии и изменения потери напряжения. Статические характеристики реактивной мощности значительно круче характеристик активной мощности. На каждый процент изменения напряжения происходит изменение активной мощности на 0,6–2%, а реактивной на 2-5%. Поэтому при снижении напряжения U1 происходит снижение потери напряжения. В результате изменение U2 будет меньше, чем изменение U1

U2 – U2' < U1 – U1'.

Таким образом, за счет изменения нагрузки потребителей в соответствии со статическими характеристиками происходит некоторое регулирование напряжения U2. Этот процесс называется регулирующим эффектом нагрузки по напряжению. В результате такого регулирования новым значениям напряжений U1' и U2' будет соответствовать новое условие баланса реактивной мощности.

Регулирующий эффект нагрузки будет проявляться только до некоторого критического напряжения Uкр. Если напряжение U2 окажется ниже критического, то будет происходить обратное явление: снижение напряжения вызовет рост реактивной нагрузки потребителей, что приведет к росту потерь напряжения и дальнейшему снижению напряжения U2. Наступает лавина напряжения и происходит нарушение баланса реактивной мощности (см. рисунок 5.11). Здесь t1- момент снижения напряжения до Uкр, а интервал времени t2 – t1 процесс развития лавины (несколько секунд). В результате лавины напряжения происходит нарушение устойчивости нагрузки, которое выражается в саморазгрузке потребителей. После их отключения напряжение восстанавливается.



Рисунок 5.11

Для узлов со смешанным характером потребителей критическое напряжение составляет 0,8 – 0,75 номинального напряжения сети. Лавина напряжения может наступить как во всей энергосистеме, так и в отдельных узлах, в которых возникает дефицит реактивной мощности. Для предотвращения лавины напряжения применяют специальные меры.







Сейчас читают про: