- •Компенсация реактивной мощности
- •Компенсирующие устройства
- •Расстановка компенсирующих устройств
- •Применение оптимизации и системного подхода при компенсации реактивной мощности
- •Несимметрия в электрических сетях и мероприятия ее снижению
- •Несинусоидальность в электроэнергетических системах и мероприятия по борьбе с нею
- •Задачи, стадии и методы проектирования электрических сетей
- •Основные технико-экономические показатели электрических сетей Капиталовложения на сооружение сети
- •Издержки на амортизацию и обслуживание сети
- •Критерий выбора оптимального варианта сети
- •Затраты на возмещение потерь мощности электроэнергии в элементах электрической сети Определение потерь электроэнергии
- •Определение затрат на возмещение потерь
- •Определение ущерба от перерывов электроснабжения
- •Выбор номинального напряжения сети
- •Основы выбора сечения проводов и кабелей
- •Выбор экономически целесообразных сечений проводов и кабелей
- •Перспективы использования передачи постоянного тока в России
- •Повышение энергоэффективности энергосистем путем применения вставок и передач постоянного тока
-
Расстановка компенсирующих устройств
Суммарная мощность КУ определяется из баланса реактивной мощности.
(*)
Q на каждой подстанции можно рассчитать:
,
угол для каждой п/ст без компенсации.
должен быть одинаков.
округляется до стандартного большего.
В радиальных сетях источника питания может использоваться простая методика.
определяется из баланса (*).
Вводится в (*) уравнение – ограничение в рекомендуемую систему уравнений.
сопротивление сети; сопротивление от источника питания до п/ст.
При установке КУ потери мощности в РС могут уменьшиться на 25%.
КУ устанавливаются на тех п/ст, где напряжение невозможно поддержать за счет централизованного регулирования.
-
Применение оптимизации и системного подхода при компенсации реактивной мощности
Компенсация реактивной мощности в ЭС применяется дли уменьшения потерь мощности, для регулирования напряжения.
Допущения:
-
Считаем I в узле нагрузки неизменным;
-
КУ не влияет на режим напряжения;
-
Не учитывается изменение удельной стоимости потерь;
-
Стоимость КУ зависит от мощности.
Из расчета установившегося режима известны так же мощность в конце линии.
Компенсация реактивной мощности – это системная задача. При ее решении учитываются взаимосвязи сети. Выполняются допущения. Учитывается многокритериальность задачи.
Питающие сети имеют сложную структуру. Обычно используется прием эквивалентирования.
По отношению к сети оставшаяся часть эквивалентируется. Эквивалентирование должно быть таким, чтобы расчет режима до и после эквивалентирования не изменился.
Задача расчета выполняется сверху вниз. Сеть эквивалентируется относительно СШ 35 кВ. Суммарная эквивалентная мощность определяется из уравнения баланса.
-
Определение мощности компенсирующих устройств в разомкнутой сети
Уравнение баланса составляется как для простой, так и для разветвленной сети.
В результате расчета установившегося режима мощность известна, напряжение задано.
Пренебрегая поперечной составляющей:
-
Определение мощности компенсирующих устройств в сложных сетях
Рассмотрим простую кольцевую сеть. Рассчитываем установившийся режим.
Допустим сеть однородная, т.е.
Считаем
-
Распределение мощности компенсирующих устройств в сложной сети
Минимизируются суммарные приведенные затраты по всей сети. Распределение реактивной мощности определяется активным сопротивлением сети.
где неопределенный множитель; дополнительная функция; уравнение баланса.
Условием оптимального распределения КУ в общем виде:
-
Особенности регулирования напряжения в распределительных и системообразующих сетях высших напряжений
К этому классу обычно относятся сети с номинальным напряжением , объединяющие по высшему напряжению центры питания городских, сельских, промышленных потребителей.
Потери активной мощности в правильно спроектированных ПЭС составляют обычно 3-5% от передаваемой мощности. Путем централизованного координированного управления регулирующими устройствами, можно снизить потери активной мощности на 1 – 2%.
Что касается допустимых уровней напряжения, то его повышение ограничивается условиями работы изоляции и составляет +, а понижение - в основном условиями устойчивости (частично - режимами сети, присоединенной к рассматриваемому ЦП) и составляет .
В ПЭС, которые состоят в основном из воздушных линий электропередачи и трансформаторов, активные сопротивления элементов намного меньше реактивных.
При определении потерь напряжения в ПЭС следует учитывать (за исключением ПЭС 110 кВ) поперечную составляющую, которая оказывается большой.
При рассмотрении сетей с необходимо кроме перечисленных выше особенностей учитывать потери активной мощности на корону в линиях электропередачи.
При проектировании развития ПЭС и их реконструкции комплексно решаются вопросы обеспечения баланса реактивной мощности и выявления условий регулирования напряжения в сети, обоснования пунктов размещения регулирующих устройств, выбора их типа и мощности.
Расстановка дополнительных источников реактивной мощности в ПЭС с целью снижения потерь активной мощности - задача технико-экономическая, поскольку здесь следует сопоставить затраты на установку нового оборудования с эффектом от экономии потерь. Задача должна решаться конкретно для каждого проекта развития ПЭС на основе сопоставления возможных вариантов.