Электростанции
Навигация
- Меню сайта
Планирование баланса реактивных мощностей в электрической системе
|
Для обеспечения надлежащего качества напряжения у потребителей в электрической системе и в отдельных ее районах необходимо иметь достаточную мощность источников реактивной мощности. Поэтому уже на начальной стадии проектирования развития электрической системы или электрических сетей отдельного района должен быть ориентировочно составлен баланс реактивной мощности.
Для концентрированных электрических систем с сильно развитыми электрическими сетями высокой пропускной способности баланс реактивной мощности достаточно составить в целом для всей системы. В протяженных системах, содержащих части сети, значительно удаленные от источников энергии, кроме составления общего баланса реактивной мощности, необходима проверка баланса в удаленных районах и мощных узловых точках системы.
Баланс реактивной мощности составляется обычно для максимального режима энергосистемы. Уравнение баланса имеет вид
Qv + Qb + QK.y + Qpe31 Qn -r AQ„ + AQT Qmлэп.
Приходная часть баланса (левая часть уравнения) состоит из реактивной мощности генераторов Qr, зарядной мощности линий Qb, мощности компенсирующих устройств QK y и резервной мощности Qpe3. В расходную часть (правая часть уравнения) входят реактивная мощность потребителей Qn, а также потери реактивной мощности в линиях AQn и трансформаторах AQT. Кроме того, в уравнении баланса участвует реактивная мощность межсистемных линий (ЛЭП) которая может быть направлена из рассматриваемой системы или в ее сторону.
Величина резерва реактивной мощности при составлении баланса реактивной мощности на первоначальной стадии проектирования принимается 17% суммарной мощности расходной части.
При ориентировочных расчетах можно также считать, что для обеспечения баланса реактивной мощности на каждый 1 кВт активной мощности потребителей нужно включить 0,9— 1,2квар генерируемой реактивной мощности.
Из баланса реактивной мощности определяются необходимые мощности компенсирующих устройств, а по ним — расчетные реактивные нагрузки узлов энергосистемы. Полученные при составлении баланса реактивные нагрузки используются при формировании схемы электрической сети и определении параметров ее элементов. На последующих этапах проектирования мощности и места установки компенсирующих устройств уточняются.
Основная часть генерируемой реактивной мощности приходится на покрытие нагрузок потребителей и потерь мощности в трансформаторах.
При отсутствии уточненных данных по реактивным нагрузкам узлов энергосистемы их можно определить по активным нагрузкам, принимая следующие значения коэффициентов реактивной мощности: напряжение шин, КВ.
Если иметь в виду, что часть компенсирующих устройств будет установлена в электрических сетях потребителей, то значения реактивных нагрузок узлов можно определить, пользуясь среднестатистическими значениями коэффициента реактивной мощности.
Поскольку на первоначальной стадии проектирования параметры электрических сетей неизвестны, то потери реактивной мощности в линиях и трансформаторах и зарядная мощность линий могут быть оценены лишь приближенно.
Ориентировочно можно считать, что потери в каждом из трансформаторов
где QTpi — ожидаемая максимальная нагрузка /1-го трансформатора.
Рассматривая режим реактивной мощности линии, следует иметь в виду его зависимость от режима напряжений. При повышении напряжения снижаются потери реактивной мощности и одновременно увеличивается зарядная мощность. Однако в предварительных расчетах обычно полагают, что напряжение равно номинальному. Полагая также, что все линии будут работать в режиме натуральной мощности, при составлении баланса реактивной мощности грубо можно принимать.
Перетоки реактивной мощности по межсистемным линиям обычно принимают одинаково направленными с потоками активной мощности, и коэффициент реактивной мощности tgcp принимают: для линий 110—220 кВ — 0,48—0,33; для линий 330 кВ и выше — 0,33—0.
Если рассматривается концентрированная энергосистема, то можно считать, что реактивная мощность станций используется полностью. При этом в приходной части баланса реактивная мощность генераторов КЭС, АЭС и крупных ТЭЦ определяется при cosq>=0,85, а для ГЭС и остальных ТЭЦ — при cosq>=0,8. При удалении станции от энергосистемы на 100—200 км costp принимается равным 0,9—0,95.