1. Поняття про природний і економічний розподіл потужностей.
Роздивимося
неоднорідну замкнуту мережу одного
рівня номінальної напруги (рис. 1).
Розподіл потужності в замкнутій мережі
є пропорційним повним опорам ділянок.
Цей розподіл називається природним
розподілом потужності.
Економічним
розподілом потужності в замкнутій
мережі називають такий розподіл потоків
потужності, при якому забезпечується
мінімальне значення сумарних втрат
активної потужності в мережі.
Природний
і економічний розподіл потужностей
збігаються тільки в однорідних
мережах.
Виведемо співвідношення
для розрахунку економічного розподілу
потужностей у замкнутих мережах. Запишемо
вираження для розрахунку втрат активної
потужності за результатами розрахунку
розподілу потужностей без урахування
втрат потужності і при номінальній
напрузі:
Визначимо
потужності на ділянках 1-2 і ДЖ-2 через
потужність ділянки ДЖ-1 і потужності у
вузлах навантаження і підставимо в
рівняння для розрахунку втрат активної
потужності. Візьмемо приватних похідних
утрат потужності по Pдж-1 і Qдж-1, дорівняємо
нулю й визначимо Pдж-1 і Qдж-1:
,
.
Знайдений
економічний розподіл потужностей
відповідає розподілу потужностей у
замкнутих однорідних мережах.
У
неоднорідних мережах природний розподіл
потужностей не збігається з економічним
через протікання зрівняльної
потужності
.
Висновки:
1.
Значення економічних потужностей
визначаються складом споживачів
електроенергії, які підключені у вузлах
мережі.
2. Якщо зрівняльна потужність
дорівнює нулю, то економічний і природний
розподіл потужностей збігається.
3.
Зрівняльні потоки потужності замикаються
усередині контуру і мають однакові
значення у усіх вітках.
4. У однорідній
мережі при природному розподілі
потужностей досягається мінімум утрат
не тільки активної потужності, але і
реактивної.
5. Активна зрівняльна
потужність залежить від параметрів
схеми, співвідношення опорів на окремих
ділянках і реактивних навантаженнях
вузлів. Вона дорівнює нулю, якщо для
усіх вузлів Cosj =1. Зрівняльну активну
потужність можна усунути шляхом повної
компенсації реактивних навантажень у
усіх вузлах замкнутої мережі.
6. Вітки
з великим значенням X/R розвантажуються
по активній потужності і додатково
завантажуються по реактивній потужності
за рахунок накладення на економічні
потоки потужності зрівняльних
потужностей.
Таким чином, неоднорідність
замкнутої мережі обумовлює появу
зрівняльних потужностей у контурах, що
знижують пропускну спроможність мережі,
збільшують утрати потужності й енергії
і знижують якість електроенергії.
2. Шляхи зниження негативного впливу неоднорідності замкнутих мереж.
Зниження
впливу неоднорідності замкнутої мережі
зводиться або до зниження неоднорідності
параметрів мережі, або компенсації
зрівняльної потужності.
Перше
досягається :
заміною перетинів
проводів;
застосуванням пристроїв
УПК.
Компенсація зрівняльної потужності
може бути виконана двома шляхами:
1.
Створенням компенсуючи зрівняльних
потужностей (струмів), що компенсують
реальні
що
відповідає регулюванню потоків потужності
в контурі.
2. Розмиканням шляху
протікання зрівняльного потоку, тобто
розмиканням контурів мережі.
Для
створення зрівняльних потужностей, що
компенсують, (регулювання P і Q у контурі)
потрібно вводити в контури додаткові
ЕРС, утворювані або за рахунок ВДА, або
за рахунок неуравновішених коефіцієнтів
трансформації (комплексний коефіцієнт
трансформації відповідає додатковій
ЕРС). Неуравновішенні коефіцієнти
трансформації в контурі означають, що
сума ЕРС у контурі не дорівнює
нулю).
Економічний режим замкнутої
мережі можна одержати, здійснивши
примусовий розподіл потужностей
настроюванням мережі за рахунок:
-
УПК;
- запровадження ЕРС у контуру
мережі;
- розмикання контурів мережі.
3. Настроювання мережі при використанні УПК Розглянемо мережу з двох ліній:
SНАВАНТАЖЕННЯ
Має
місце таке: 
,
при цьому верхний ланцюг розвантажується
по активній потужності, а нижній
навантажуеться:
Для
винятку впливу неоднорідності на
розподіл потужності включимо у верхній
ланцюг УПК (врахуємо, що батарея
конденсаторів має активний опір практично
рівний нулю)
SНАВАНТАЖЕННЯ
Співвідношення
для визначення опору УПК (пристрою
повздовжньої компенсації) визначається
згідно виразу:
і
має вигляд
