2.2. Расчет режима малых нагрузок. Мероприятия по компенсации зарядной мощности электропередачи.

В режиме малых нагрузок мощность, передаваемая по линии, меньше натуральной, поэтому в линии возникает избыточная реактивная мощность, которая стекает с линии, загружая генераторы передающей станции и приёмную систему. Одновременно повышается напряжение в средней зоне наиболее длинного участка электропередачи, что может привести к возникновению короны в этой зоне и резкому увеличению радиопомех, генерируемых линией.

Задача расчетов режима наименьшей передаваемой мощности состоит в:

- определении величины реактивной мощности, стекающей с линии в её начале и конце, и решении вопроса о необходимости полной или частичной ее компенсации;

- выборе мощности компенсирующих устройств, предназначенных для потребления реактивной мощности, стекающей с линии;

- определении напряжения в средней точке линии и разработке мероприятий для снижения напряженности электрического поля на поверхности провода в случае необходимости.

Напряжение по концам головного участка принимается равным номинальному:

Волновые параметры участков ЛЭП:

Волновое сопротивление первого участка реальной линии:

Коэффициент распространения электромагнитной волны первого участка:

Волновое сопротивление второго участка:

Коэффициент распространения электромагнитной волны второго участка:

Параметры четырехполюсника, эквивалентного половине линии:

Параметры четырехполюсника, эквивалентного УПК:

Параметры четырехполюсника, эквивалентного первому участку:

Параметры П-образной схемы замещения первого участка:

Параметры схемы замещения второго участка:

Таблица 2.2.1. Результаты расчета режимных параметров ЛЭП для режима наименьшей передаваемой мощности.

Участок
ЭП-ПС	8,824	2100-j853,334	2099,057-j182,915	52,904+ j319,832	2046,153-j502,747	2045,211+ j167,676
ПС-система	13,61	1705,211-j116,163	1705,144-j94,455	25,652+ j403,878	1679,493-j309,423	1679,426-j98,806

Таблица 2.2.2. Результаты расчета режимных параметров промежуточной ПС для режима наименьшей передаваемой мощности.

340+j279,329	10,017	492,853	306+j254,828	0

Очевидно, что суммарная мощность обоих участков линии, равная

должна быть скомпенсирована с помощью реакторов. Компенсирующие источники реактивной мощности будем устанавливать на СН промежуточной ПС.

В предыдущих пунктах для установки на промежуточную подстанцию был выбран ИРМ-330/90/180.

Таблица 2.2.3. Параметры устанавливаемых ИРМ.

Тип
ИРМ	180	347

Желаемое напряжение на шинах среднего напряжения:

Величина напряжения между соседними ответвлениями (РПН ±12% 6 ступеней):

Желаемое число ответвлений:

Действительное значение напряжения на шинах СН:

С учетом установленных реакторов:

Мощность, протекающая по обмотке высшего напряжения АТ промежуточной ПС:

Таблица 2.2.2. Результаты расчета режимных параметров промежуточной ПС для режима наименьшей передаваемой мощности.

340+j101,605	6,514	497,45	306+j80,607	0

Приемная система:

Приемной системе необходима реактивная мощность в размере 813,383 Мвар.

С линии в таком режиме стекает мощность

Система может принять 350 Мвар избыточной реактивной мощности.

В системе необходимо установить КУ, вырабатывающие реактивную мощность.

В режиме наибольших нагрузок у приемной системы были установлены ИРМ-330/90/180 с БСК, которые подключены к компенсационной обмотке 10 кВ. Мощность каждой БСК 12 Мвар, а их количество 96 штук. Следовательно мощность установленных в режиме НБ КУ равна 1152 Мвар. Т.к. система может потребить 350 Мвар избыточной реактивной мощности, то никаких дополнительных действий принимать не надо.

Передающий конец электропередачи:

Значение полной мощности, требуемое от генераторов:

От одного генератора:

По Методическим указаниям ФСК, потребление реактивной мощности генераторами в нормальном режиме работы недопустимо, то необходимо установить 4 группы однофазных реакторов РОДЦ-60000/525.

От одного генератора:

Видно, что генераторы выдают мощность с высоким коэффициентом , работая в положительном квадранте реактивной мощности (режим генерации).

Строится эпюра распределения напряжения по длине линии на первом участке:

Условно разделим первую линию на два участка: до УПК и после.

Эпюру напряжения для первого участка построим по данным начала линии, а для второго – по данным конца.

Для первого участка:

Активная мощность в начале первого участка:

Реактивная мощность в начале первого участка:

Строится эпюра напряжения вдоль первого участка по данным начала линии:

Для второго участка:

Активная мощность в конце второго участка:

Реактивная мощность в конце второго участка:

Строится эпюра напряжения вдоль второго участка по данным конца линии:

Рис.2.2.1. Распределение напряжения по первому участку в режиме НМ.

Напряжение на первом участке на выходах УПК не превышает допустимого значения.

Аналогично строится эпюра распределения напряжения по длине линии на втором участке:

Рис.2.2.2. Распределение напряжения по второму участку в режиме НМ.

Напряжение в середине линии не превышает длительно-допустимого следовательно, общее коронирование на поверхности проводов исключено.

Вывод: проведенный расчет позволил:

разработать мероприятия по потреблению стекающей с линии зарядной мощности;

найти распределение напряжения вдоль линии и убедиться в отсутствии общего коронирования на проводах ВЛ;

установить 4 группы шунтирующих реакторов для предотвращения работы генераторов в режиме потребления реактивной мощности.