Файл: Диссертация тема работы.docx

Для решения поставленных задач в сетях энергосистем основным вопросом является рациональная компенсация реактивной мощности. Управление режимом энергорайона по напряжению и реактивной мощности в настоящее время в отечественной электроэнергетике используются разнообразные технические средства.

2. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22

---

Основные потребители реактивной мощности в ЭЭС

Свойства реальных элементов электрической части электроэнергетической системы таковы, что при их функционировании создаются магнитные и электрические поля, что проявляется как потребление или выработка реактивной мощности.

Потребление реактивной мощности ЭЭС состоит из следующих составляющих:

• 
  токи намагничивания асинхронных двигателей,
  
• 
  потери реактивной мощности в сопротивлениях рассеивания асинхронных двигателей,
  
• 
  токи намагничивания силовых трансформаторов,
  
• 
  потери реактивной мощности в сопротивлениях рассеивания силовых трансформаторов,
  
• 
  потери реактивной мощности в продольных индуктивных сопротивлениях линий.
  

Кроме этого в энергосистеме есть естественные источники реактивной мощности. Это – емкости между фазами линий электропередачи, известная как зарядная мощность линии.

Для удовлетворения потребностей данных составляющих в реактивной мощности использование располагаемой мощности генераторов электростанции оказывается не достаточным. Это в свою очередь определяет использование в ЭЭС дополнительных источников реактивной мощности, называемых компенсирующими устройствами.

3. Технические средства для управления режимом работы ЭЭС по напряжению и реактивной мощности

Для решения поставленных задач в сетях энергосистем основным вопросом является рациональная компенсация реактивной мощности. Управление режимом энергорайона по напряжению и реактивной мощности в настоящее

---

время в отечественной электроэнергетике используются разнообразные технические средства, наиболее распространенные из которых являются:

• 
  Синхронные компенсаторы;
  

• 
  Конденсаторные батареи;
  

• 
  Шунтирующие реакторы;
  

• 
  Изменение коэффициента трансформации силовых трансформаторов и автотрансформаторов.
  

1. Синхронный компенсатор

Синхронный компенсатор – один из видов синхронной машины, работающий в режиме холостого хода, т.е без механической нагрузки на валу. При перевозбуждении синхронный компенсатор осуществляет генерацию реактивной мощности, при недовозбуждении потребляет реактивную мощность. Таким образом синхронный компенсатор является реверсивным источником реактивной мощности.

Преимуществом синхронного компенсатора является возможность плавного регулирования реактивной мощности в достаточно большом диапазоне. Недостатками синхронных компенсаторов являются:

• 
  относительно высокая стоимость, а, следовательно, и высокие удельные капитальные затраты на компенсацию;
  
• 
  необходимость пуска от источников питания большой мощности
  

2. 1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   22

---

Изменение коэффициента трансформации силовых трансформаторов и автотрансформаторов

Регулирование коэффициента трансформации трансформаторов изменением числа витков обмоток может производиться либо при отключенном трансформаторе – переключение без возбуждения, либо под нагрузкой с помощью специального регулировочного устройства – регулирование под нагрузкой или РПН.

Для осуществления автоматического регулирования на трансформаторах с РПН учитывается такая особенность, что регулирование может осуществляться только ступенями, поэтому регулятор устройства РПН должен иметь зону нечувствительности, согласованную с изменением напряжения при переключении на одну ступень.

Автотрансформаторы имеют несколько вариантов регулирования коэффициентов трансформации:

• 
  система регулирования расположена в нейтрали обмоток ВН и СН,
  
• 
  система регулирования расположена на выводах обмотки СН.
  

Основным недостатком трансформаторов с РПН является их повышенная стоимость, так как трансформатор без РПН является дешевле на 20-25 %. Существенно ограниченный диапазон регулирования( 6-12% от номинального напряжения трансформатора).

3. Шунтирующие реакторы и конденсаторные батареи

Наиболее широкое распространение в российских сетях получили такие средства компенсации как шунтирующие

---

реакторы и батареи статических конденсаторов, которые осуществляют ступенчатое регулирование напряжения и реактивной мощности (особенности и принцип действия данных средств компенсации рассмотрены в последующих разделах). Такие средства эффективны только в том случае, если график электрической нагрузки является равномерным. На практике потребители электрической энергии имеют переменный график нагрузок и в частности резкопеременный.

Вывод
Эффективным путем решения указанных недостатков приведенных средств компенсации реактивной мощности является применение устройств FACTS к которым относятся управляемые шунтирующие реакторы (УШР), статические синхронные компенсаторы (СТАТКОМ), статические тиристорные компенсаторы (СТК) и другие. Среди этих устройств наиболее широкое применение нашли управляемые шунтирующие реакторы с плавно регулируемым индуктивным сопротивлением известными как УШРП (управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор). К основным причинам распространенности УШР можно отнести их высокую надежность, конструктивную схожесть с обычным трансформаторным оборудованием, простоту в экспуатации и более низкую стоимость. Совместно с батареями конденсаторов управляемые реакторы выполняют функцию реверсивного источника реактивной мощности с регулируемым диапазоном потребления и генерации мощности.

В следующем разделе приведены теоретические описания конструктивных особенностей и принципа действия управляемого подмагничиванием

---