Баланс реактивной мощности и его связь с напряжением

При выработке и потреблении энергии на переменном токе равенству вырабатываемой и потребляемой электрической энергии в каждый момент времени отвечает равенство вырабатываемой и потребляемой не только активной, но и реактивной мощности. Эти условия можно записать так:

_Г_П_Н+,

Q_ГQ_П=Q_Н+Q,

где _Г и Q_Г – генерируемые активные и реактивные мощности станций за вычетом собственных нужд; _Н, Q_Н – активная и реактивная мощности потребителей; , Q – суммарные потери активной и реактивной мощностей в сетях; _П,Q_П – суммарное потребление активной и реактивной мощностей.

Эти уравнения являются уравнениями баланса активной и реактивной мощностей. Баланс реактивной мощности по всей системе в целом определяет некоторые уровень напряжения. Напряжения в узловых точках сети электроэнергетической системы в той или в иной степени отличаются от среднего уровня, причем это отличие определяется конфигурацией сети, нагрузкой и другими факторами, от которых зависит падение напряжения. Баланс реактивной мощности для всей системы в целом не может исчерпывающе определить требования, предъявляемые к мощности источников реактивной мощности. Надо оценивать возможность получения необходимой реак-й мощ-ти как по системе, так и по отдельным ее районам.

Необходимость в оценке баланса реак-й мощ-ти возникает прежде всего при проектировании подсистемы регулирования напряжения – реак-й мощ-ти АСДУ. В ряде случаев оценка изменений условий баланса производится и в практике эксплуатации, например при вводе новых регулирующих устройств, установленных мощностей электрических станций, изменениях схемы сети.

Нарушение баланса реактивной мощности приводит к изменению уровня напряжения в сети. Если генерируемая реактивная мощность становится больше потребляемой (Q_ГQ_П), то напряжение в сети повышается. При дефиците реактивной мощности (Q_ГQ_П) напряжение в сети понижается. Для пояснения указанной связи напомним, что например, емкостный ток линии на х.х. повышает напряжение на ее конце. Соответственно реактивной мощности приводит к повышению, а ее недостаток – к понижению напряжения.

В дефицитных по активной мощности энергетических систем уровень напряжения, как правило, ниже номинального. Недостающая для выполнения баланса активной мощности передается в такие системы из соседних энергетических систем, в которых имеется избыток генерируемой мощности.

Обычно энергетические системы дефицитные по активной мощности и по реактивной мощности. Однако недостающую реактивную мощность эффективнее не передавать, а генерировать в компенсирующих устройствах в данной энергетической системе.

Задания для самостоятельной работы:

1. Основные сведения о нормировании допустимых значений показа­телей качества ЭЭ.

2. Изучение более подробно последних девять показателей качества электроэнергии.

Литература

1. Герасименко А.А. Передача и распределение электрической энергии: Учебное пособие / А.А. Герасименко, В.Т. Федин. – Ростов-н/Д.: Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. – 720 с

2. Электрические системы. т.2 Электрические сети. Под ред. В.А.Веникова. М.: Высшая школа, 1971.- 324с.

3. Идельчик В.И. Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат , 1989.- 592с.

4. Блок. В. М. Электрические сети и системы: Учебное пособие для студентов электроэнергетических специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1986, 430 с.

5. Солдаткина Л. А. Электрические сети и системы: Учебное пособие для вузов. М.: Энергия, 1978, 216 с.

6. Электрические системы в примерах и иллюстрациях. Под ред. В.А.Веникова. М.: Высшая школа, 1983.- 504 с.

7. Поспелов Г.Е.Федин В.Т. Проектирование электрических сетей и систем. М.: Высшая школа 1978.- 304 с.

8. Справочник по проектированию электрических сетей./Под ред. Д.Л. Файбисовича. Издание 2-е, переработанное и дополненное. – М.:ЭНАС, 2007.

9. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред. проф. образования / Л.Д.Рожкова, Л.К.Карнеева, Т.В.Чиркова. – 2-еизд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 448 с.

10. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев, В.А. Старшинов и др.; Под ред. И.П. Крючкова и В.А. Старшинова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 416 с.

11. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ / Под редакцией И.Т.Горюнова, А.А.Любимова – М.: Папирус Про, 2003. – 2003. – 640 с. Том II.

12. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ / Под редакцией И.Т.Горюнова, А.А.Любимова – М.: Папирус Про, 2003. – 2004. – 688 с. Том III.

13. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ / Под редакцией И.Т.Горюнова, А.А.Любимова – М.: Папирус Про, 2003. – 2005. – 640 с. Том V.

14. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ / Под редакцией И.Т.Горюнова, А.А.Любимова – М.: Папирус Про, 2003. – 2005 – 624. Том VI.

15. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

16. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4 – 35 кВ и 110 – 1150 кВ / Под ред. И.Т. Горюнова и А.А. Любимова. – М: Папирус ПРО, 2003.

17. Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/ И.П. Крючков, Б.Н. Неклепаев, В.А. Старшинов и др.; Под ред. И.П. Крючкова и В.А. Старшинова. – М.: Издательский центр «Академия», 2005.