Сравнение требуемой мощности конденсаторов при последовательном и параллельном их включении

Для получения одинакового эффекта регулирования напряжения соотношение между необходимой реактивной мощностью при продольной компенсации Q_п.ки при поперечной компенсацииQ_Сопределяется из следующих условий.

Напряжения в начале и конце линии электропередачи с одной нагрузкой равны:

где U₁– напряжение в начале линии,кв;

U₂– то же в конце линии,кв;

Р₂– активная мощность нагрузки,Мвт;

Q₂– реактивная мощность нагрузки,Мвар;

r– активное сопротивление всей последовательной цепи,ом;

х– реактивное сопротивление той же цепи,ом.

Пренебрегая влиянием поперечной составляющей падения напряжения, что допустимо при расчете сетей напряжением до 35 кв, получаем:

Пусть напряжение U₂необходимо повысить до величиныU’₂.

При параллельном включении конденсаторов

При последовательном включении конденсаторов

Из сравнения уравнений получаем:

Умножив обе части уравнения на 3I², получаем:

Левая часть этого уравнения – мощность последовательных конденсаторов Q_п.к; числитель дроби в правой части представляет собой потери реактивной мощностиQв линии электропередачи.

Таким образом,

или

Отсюда видно, что при регулировании напряжения в электрических сетях 6 – 35 квпри последовательном включении конденсаторов требуется меньшая мощность их по сравнению с параллельным включением.

Отношение Q/Q₂зависит отcosиr₀/x₀проводов. Из полученного уравнения нетрудно получить

Зависимость Q_п.к/Q_Сотr₀/x₀для значенийcos=0,6-0,9 приведена на рис. 76.

Применение последовательно включенных конденсаторов наиболее благоприятно по сравнению с параллельным включением при низких коэффициентах мощности нагрузки и большом активном сопротивлении электрической цепи.

Для сетей 6 и 10 квс проводами марок М-10 – М-95 и А-16 – А-95 приU=10% максимальное значениеQ_п.к/Q_Симеет место для проводов марки М-95 иcos=0,9 и составляет 0,222, а минимальное значение – для проводов марки А-16 иcos=0,6 и составляет 0,0337.

Для сетей 35 квотношениеr/xрезко снижается и относительная мощность последовательных конденсаторов несколько повышается.