Главная страница  Компенсация реактивной мощности 

[0] [ 1 ] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36]

теристик линии. Для воздушных линий (ВЛ), вы.полнеи-ных одиночными проводами, индуктивное сопротивление находится в области значений л;ср=0,4 Ом/км. У линий, Бьшолнеиных расщепленными проводами для увеличения эквивалентного радиуса провода, значение индуктивного сопротивления снижается, достигая л;о=0,29 Ом/км при расщеплении фазы на три провода. При относительно большой длине ВЛ передача реактивной мощности от генераторов электрических станций практически неосуществима по технико-экономическим соображениям. Это приводит к тому, что использование располагаемой ре-, активной мощности генераторов, питающих потребителей по протяженным ВЛ, при отсутствии большой местной нагрузки оказывается возможным лишь в небольших размерах для питания собственных нужд и потребителей, подключаемых иногда непосредственно к шинам генераторного напряжения, а также для покрытия потерь реактивной мощности в станционних трансформаторах.

Под понятием компенсации реактивной мощности следует в данном случае понимать обеспечение электрических распределительных сетей местными источниками реактивной мощности, удовлетворяющими при минимуме приведенных затрат на их установку в нормальных и аварийных режима} следующим требованиям:

а) обеспечению баланса реактивной мощности в нагрузочных узлах;

б) удовлетворению требований ГОСТ 13109-67 на качество электроэнергии у электроприемников, присоединенных к сети;

в) соответствию нагрузок элементов сети максимально допустимым пределам;

г) сохранению устойчивости работы электроприемников [Л. 1].

Индуктивное сопротивление линии обычно велико по сравнению с активным, и передача реактивной мощности на большое расстояние сопровождается большими потерями напряжения, следовательно, на приемном конце оно может быть чрезмерно низким. С этим обстоятельством связано отличие в составлении баланса реактивной мощности от баланса активной мощности.

Если баланс активной мощности может быть составлен для обширной территории в соответствии с пропускной способностью связей с внешними энергетическими объединениями, то баланс реактивной мощности должен



составляться для сравнительно небольших по территории районов. Иными словами, если активная мощность может передаваться на большие расстояния, то реактивная мощность, необходимая для нормальной работы электрической системы и электроприемников, должна в основном вырабатываться на месте потребления во избежание ее передачи на большие расстояния. Генерирование реактивной мощности на месте ее потребления и называется компенсацией реактивной мощности.

Осуществление компенсации реактивной мощности имеет технические и экономические аспекты. Технические аспекты определяются требованиями качества электроэнергии и в ряде случаев пропускной способностью элементов электрической сети, не подвергающихся реконструкции. Применение компенсирующих устройств должно быть обосновано технико-экономическими соображениями. Поэтому в проектах соответствующих электрических установок технические и экономические требования следует учитывать достаточно полно.

Эксплуатация компенсирующих устройств и их регулирование также должны учитывать технические и экономические требования. Поэтому важно выявить технико-экономические основы эксплуатации этих установок.

2. ИСТОЧНИКИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

В качестве компенсирующих устройств используются синхронные компенсаторы СК, батареи конденсаторов и синхронные двигатели. Примсяемые в настоящее время СК представляют собой крупные агрегаты с водородным охлаждением. Мощность, расходуемая в наиболее крупных СК на покрытие потерь в меди, стали, на трение и пр., при полной нагрузке составляет 12- 13 Вт/кВ-А (рис. 2).

Синхронный компенсатор, являясь вращающимся агрегатом, требует постоянного наблюдения и ухода. Преимуществом синхронных компенсаторов является положительный регулирующий Цфект, заключающийся


го 40 60 8В то т ш меср

Рис. 2. Потери в сиихрсшиых компенсаторах различной мощности на выработку 1 мВ • А реактивной мощности.



в том, что при снижении напряжения в сети отдаваемая СК мощность увеличивается. Быстрое автоматическое регулирование возбуждения СК повышает устойчивость режимов работы электрической системы, снижает влияние толчковых нагрузок на стабильность напряжения и улучшает режимные параметры сетей с несимметричными нагрузками.

Батареи силовых конденсаторов в настоящее время находят широкое применение в электрических сетях. Это объясняется тем, что конденсаторы сравнительно дешевы, для их эксплуатации требуются незначительные расходы и имеется возможность размещать их в электрических сетях как в виде крупных единиц на подстанциях сетей энергосистем, так и мелких батарей, подключаемых у электроприемников. ДлитeJ5Ьнoe время применялись только бумажно-маслянные"конденсаторы. Известно, что минеральные масла имеют низкую диэлектрическую проницаемость (е=2-1--2,3), что в сочетании с конденсаторной бумагой (е=2,0-2,5) обеспечивало сравнительно низкие технико-экономические показатели конденсаторов.

Отечественной промышленностью выпускаются конденсаторы с бумагой, пропитанной маслом и хлордифе-нилом. Осваивается производство конденсаторов с пропиткой другими синтетическими материалами, имеющими повышенную диэлектрическую проницаемость. Такими материалами являются [Л. 5]: пентахлордифенил (8= =5), трихлордифенил (е=5,8) и нитросовол (е=8).

Применение современных диэлектриков в зависимости от типа применяемой бумаги позволяет улучшить удельную характеристику мощности на единицу объема на 40-50% [Л. 1]. Потери энергии в конденсаторах характеризуются значением tg6, который зависит от свойств применяемой бумаги и качества ее технологической обработки. Этот показатель влияет не только на эксплуатационную экономичность конденсаторов, но и определяет их единичную мощность на основе сохранения теплового равновесия конденсатора. Таким образом, снижение значения tg6 позволяет увеличить мощность конденсатора в единице и снизить его стоимость.

Известно, что в мировой практике конденсаторострое- j ния достигнут существенный прогресс. На рис. 3 приведены изменения удельных электрических потерь в конденсаторах за длительный период времени. Улучшение




[0] [ 1 ] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36]

0.0081