33. Особенности регулирования напряжения в распределительных сетях низших напряжений.

Распределение электроэнергии, получаемой PC от ЦП, выполняется на двух (трех) ступенях трансформации. Обычно ЦП сооружаются в непосредственной близости или внутри достаточно обособленного района электропотребления - сетевого района. Внутри района распределение производится сначала на напряжениях 6 - 20 кВ (в сельских сетях обладающих большой протяженностью, экономически выгодным оказывается и напряжение 35 кВ). Линии 6 - 20 (35) кВ, воздушные и кабельные, сооружаются от ЦП до подстанций, питающих группы близко расположенных мелких потребителей. Их питание осуществляется через сети низшей ступени напряжения 220-380 В (в сетях промышленных предприятий применяются также напряжения 660 и 127 В, напряжение 127 В применяется в старых городских сетях). Трансформация электроэнергии со ступени 6 - 20 кВ на ступень 220-380 осуществляется распределительными трансформаторами (РТ). Более крупные потребители, имеющие номинальное напряжение 6 - 20 кВ, присоединяются непосредственно к ЦП по индивидуальным линиям.

Установка в PC дополнительных КБ сверх необходимых (рис.18.6) по балансу реактивной мощности обосновывается экономическими соображениями. С одной стороны, уменьшаются потери активной мощности и энергии и, следовательно, затраты на потерянную энергию. С другой стороны, необходимы дополнительные капиталовложения в оборудование, затраты на его эксплуатацию и потери электроэнергии в самих КБ. Оптимизационная задача формулируется следующим образом:

, (18.1)

где - нормативный коэффициент эффективности;

- коэффициент отчислений на амортизацию, ремонт и обслуживание КБ; с - стоимость потерь электроэнергии;

и - потери электроэнергии в КБ и PC; - стоимость КБ.

К эксплуатационным задачам регулирования напряжения в PC относятся задачи, связанные с наиболее полным и. экономичным использованием имеющихся регулирующих устройств. В связи с текущим изменением условий работы электрической сети (изменением нагрузок, оборудования сети, ее параметров и схемы соединений) требуется проводить соответствующие мероприятия, улучшающие режим напряжений. К числу их относятся: изменение коэффициентов трансформации у нерегулируемых под нагрузкой трансформаторов, дополнительная автоматизация уже имеющихся устройств, изменение уставок автоматических регуляторов напряжения и применяемых систем автоматического регулирования напряжения и т.п.

Важное место в эксплуатационных задачах должны занимать вопро­сы оценки качества напряжения. Весьма значительные отклонения от номинального напряжения у электроприемников (10 - 15%) могут считаться допустимыми, если они кратковременны особенно в периоды малых нагрузок. Меньшие отклонения напряжения могут быть менее желательными, даже если они находятся в допустимых пределах, но длительность их значительна и в основном они имеют место в режимах больших нагрузок.

34. Баланс активной мощности и его связь с частотой.

В каждый момент времени в установившемся режиме энергосистемы ее электрические станции должны вырабатывать мощность, равную мощности потребителей, и покрывать потери мощности в сети, т.е. должен соблюдаться баланс вырабатываемой и потребляемой мощностей:

P_г = P_н + P,

где P_г - суммарная активная мощность, генерируемая электростанциями;

P_н - суммарная активная мощность нагрузки потребителей;

P - суммарные потери активной мощности.

Причинами нарушения баланса мощности могут быть:

        аварийное отключение генератора;

        внеплановый рост нагрузки;

        аварийное отключение элементов сети.

При нарушении исходного баланса частота принимает новое значение. Снижение (дефицит) генерируемой мощности приводит к уменьшению частоты, а ее избыток обусловливает рост частоты, т.е. при P_г<P_н частота понижается, а при P_г>P_н возрастает.

Мощность генератора зависит от  ЭДС Е_q:

Номинальная частота свидетельствует о том, что генерируемой мощности достаточно для покрытия нормальной потребности электроприемников, при этом двигатели вращаются с номинальной скоростью. Пониженная частота указывает на дефицит генерируемой мощности, а повышенная – на ее избыток.

Отклонение частоты нормировано в установившемся режиме ±0,2 Гц.

В послеаварийных режимах допускается снижение частоты до 1 Гц.

Рост частоты можно уменьшить снижением мощности станции.

Необходимый резерв в ЭС - это резерв по нагрузке, ремонтный, аварийный, отраслевой.

В системе должен быть резерв энергии, т.е. соответствующий запас топлива и воды. Если запасы закончились, то в действие вступает АЧР (Автоматическая Частотная Разгрузка, т.е. отключение наименее важных потребителей).