Навигация

 

 Меню раздела

Краткая характеристика развития электрических сетей и систем
Цели и задачи проектирования
Исходные положения проектирования электрических сетей и систем
Краткая характеристика задачи проектирования
Определение потребления электроэнергии
Прогнозирование режимов электропотребления
Средневзвешенный за сутки коэффициент мощности
Выбор источников энергии
Планирование баланса реактивных мощностей в электрической системе
Вопросы организации управления электрическими системами
Построение схем электрических сетей
Краткие сведения о конструктивном исполнении электрической сети
Выбор номинального напряжения электрической сети
Схемы понижающих подстанций
Выбор числа и мощности трансформаторов на подстанции
Указания по выбору вариантов электроснабжения
Баланс реактивной мощности
Общие замечания о технико-экономическом анализе
Капиталовложения и их оценка
Определение потерь мощности и энергии
Годовые эксплуатационные расходы
Приведенные затраты
Учет надежности при проектировании электрических систем и сетей
Показатели надежности и их нормирование
Выбор рационального резерва мощности в электрической системе
Определение ущерба от перерывов электроснабжения
Технико-экономический расчет
Выбор конструкции и сечения проводов электрической сети
Определение капитальных затрат на сооружение сети
Определение годовых эксплуатационных расходов электрической сети
Определение приведенных затрат электрической сети
Краткие сведения о составлении смет
Технико-экономические показатели рекомендуемого варианта
Схема замещения и параметры сети
Приведение нагрузок к высшему напряжению и составление расчетной схемы
Определение потоков мощности в сети
Расчет напряжений
Выбор ответвлений трансформаторов
Регулирование напряжения при помощи трансформаторов с РПН
Регулирование напряжения с помощью автотрансформаторов
Регулирование напряжения при помощи перераспределения потоков
Определение мощности компенсирующих устройств
Выбор ответвлений трансформаторов
Выбор дополнительных средств регулирования напряжения
Оформление результатов электрических расчетов
Расчет потокораспределения мощностей и напряжения
Уравнения узловых напряжений
Обращенная форма уравнений узловых напряжений
Определение коэффициентов уравнений узловых напряжений
Решение уравнений узловых напряжений методом итерации
Метод коэффициентов распределения
Расчет методом контурных уравнений
Расчет методом преобразования сети
Метод обобщенных контурных уравнений
Общая характеристика матричных методов расчета
Выполнение расчетов электрических режимов на ЭВМ
Проектирование средств повышения экономичности
Основные мероприятия по увеличению пропускной способности
Естественное и экономичное распределение мощностей в замкнутых сетях
Выбор параметров трансформаторов с продольно-поперечным регулированием
Применение продольной компенсации в замкнутых сетях
Общий подход к компенсации реактивной мощности в электрической системе
Компенсация реактивных нагрузок в распределительных сетях
Компенсация реактивных нагрузок в питающих сложно замкнутых электрических сетях
Учет особенностей протяженных электропередач при проэктировании
Оптимальное соотношение капиталовложений
Учет емкостных токов линий электропередачи
Выбор основных параметров линии электропередачи
Проектирование механической части воздушных линий
Изыскания трасс воздушных линий
Выбор материала и типа опор
Определение удельных нагрузок
Определение критических пролетов
Систематический расчет проводов и тросов
Выбор и расчет грозозащитного троса
Расчет проводов и тросов в аварийных режимах
Расстановка опор по профилю трассы
Расчет переходов через инженерные сооружения
Расчет монтажных стрел провеса
Защита проводов и тросов от вибрации
Элементы проектирования криогенных систем электропередач
Задачи проектирования
Конструктивное исполнение криогенных линий электропередачи
Определение технико-экономических характеристик криогенных линий
Собственный расход мощности и энергии в криогенных линиях
Расчет и оптимизация конструктивных параметров криогенных линий
Обеспечение надежности работы криогенных линий
Пропускная способность криогенных электропередач
Электрические схемы криогенных электропередач
Определение параметров рефрижераторных станций криогенных линий
Технико-экономические показатели криогенных линий электропередачи
Определение условий совместной экономичной работы
Потери энергии в проводниках при глубоком охлаждении


Регулирование напряжения при помощи перераспределения потоков реактивных мощностей

При невозможности обеспечения удовлетворительных напряжений трансформаторами с регулированием под нагрузкой следует воспользоваться способом перераспределения потоков реактивных мощностей. Этот способ заключается в установке на подстанциях синхронных компенсаторов или батарей статических конденсаторов.
Применение синхронных компенсаторов и конденсаторов уменьшает потоки реактивной мощности по линиям сети. В результате этого уменьшаются потери мощности и энергии, а также мощность электрических станций, необходимая для покрытия потерь мощности в сети. Поэтому установка этих средств регулирования напряжения в некоторых случаях может оказаться выгоднее, чем применение трансформаторов с РПН.
Вследствие общего уменьшения потоков реактивной мощности в сети установка синхронного компенсатора или батарей статических конденсаторов в одном пункте сети позволяет получить нужные напряжения у ряда потребителей.
Предварительно, до того как приступить к выбору компенсирующего устройства и определению его мощности, необходимо правильно подобрать ответвления понижающих трансформаторов на подстанции, где предполагается установка синхронного компенсатора или батареи статических конденсаторов. При этом мощность компенсирующих устройств получится наименьшей.
Как известно, для повышения напряжения в режиме наибольших нагрузок синхронный компенсатор должен работать с перевозбуждением. Номинальная мощность синхронного компенсатора указывается для режима перевозбуждения. Если требуется понизить напряжение, как это обычно бывает в режиме наименьших нагрузок, синхронный компенсатор должен работать с не до возбуждением. При этом его мощность уменьшается. Заводы гарантируют устойчивую работу синхронного компенсатора с не-довозбуждением с мощностью не менее 50—60% номинальной, т. е. той мощности, которую он дает в режиме перевозбуждения.
Для получения наименьшей мощности синхронного компенсатора следует подобрать напряжения ответвлений трансформаторов таким образом, чтобы соблюдалось условие, где Uo и Uо — напряжения, которые должны быть скомпенсированы синхронным компенсатором соответственно в режимах наименьшей и наибольшей нагрузок. Очевидно, что £/о — f/min—
— ^н.ж и £/о = £Лпах — Чк.*г1 c/mfn и с/щах — приведенные к высокой стороне напряжения на шинах низшего напряжения подстанции соответственно в режимах наименьших и наибольших нагрузок; ЦНшЖ — желаемый уровень напряжения на шинах низшего напряжения. Величина £/н.ж также приведена к высокой стороне, т. е. умножена на выбранный коэффициент трансформации.
Мощность синхронного компенсатора можно определить по следующей формуле:
в режиме перевозбуждения
где Xs — суммарное индуктивное сопротивление электропередачи, приведенное к расчетному напряжению.
Формулы (6.24) и (6.25) дают приближенное значение мощности компенсирующего устройства. Значительно точнее мощность компенсирующего устройства может быть определена, если известны статические характеристики нагрузки.
Методика определения мбщности компенсирующих устройств с учетом статических характеристик приведена в § 6.9.
Указания по выбору приближенной мощности синхронного компенсатора можно пояснить следующим примером.
Предположим, что требуется выбрать синхронный компенсат тор для электропередачи, выполняемый по схеме рис. 6.4, а. В результате расчета определились приведенные напряжения на шинах низшего напряжения:
а)            в режиме наибольших нагрузок (/max = 101,1 кВ;
б)           в режиме наименьших нагрузок и'тщ —110,2 кВ.
Желаемые напряжения в режимах наибольших и наименьших нагрузок соответственно равны 6,3 и 6 кВ. Общее сопротивление электропередачи, состоящей из линии и трансформатора, составляет 70 См.
Для определения мощности синхронного компенсатора необходимо предварительно произвести выбор ответвления трансформатора. Принимаем напряжения ответвления 115,5 кВ, т. е. +5%. Коэффициент трансформации при этом будет равен 115,5/6,6. Желаемые напряжения, приведенные к высокой стороне, составят:
в режиме наибольших нагрузок
Напряжение, которое должно быть скомпенсировано синхронным компенсатором:
в режиме наибольших нагрузок
Для определения мощности синхронного компенсатора можно пользоваться не приведенными, а действительными величинами напряжений на шинах вторичного напряжения понижающих подстанций, к которым подключено устройство для регулирования напряжения. В этом случае сопротивление электропередачи Хъ должно быть приведено к этому напряжению по формуле, где k Ш — коэффициент трансформации трансформатора.
По приведенному способу можно также определять и мощность батареи статических конденсаторов. Следует при этом помнить, что статические конденсаторы могут работать только с опережающим углом сдвига фаз между напряжением и током. Это соответствует режиму перевозбуждения синхронного конденсатора.
При работе на подстанциях синхронного компенсатора или батареи статических конденсаторов распределение потоков реактивных мощностей изменится по сравнению с ранее найденным.
Распределение потоков реактивных мощностей компенсаторов и конденсаторов определяется методом наложения.