18.Активное сопротивление линий

Активное сопротивление линии – сопротивление проводника переменному току.

По своей величине активное сопротивление больше сопротивления постоянного тока, это вызвано частотой, и как следствие появление поверхностного эффекта. Это приводит к тому, что ток как бы перемещается от центра к поверхности. Это возникает благодаря противо ЭДС, которое создается переменным током, в результате ток в центральной части значительно меньше, чем у поверхности. Сечение провода используется не полностью. Поэтому сопротивление по отношению к омическому выше. Этот эффект резко проявляется при токах большой частоты, а также в стальных проводах.

Для линий выполненных из цветных металлов появление поверхностного эффекта незначительно, при расчетах активное сопротивление приравнивается омическому. Также не учитывается сопротивление проводников в зависимости от температуры. Считаем сопротивление при +20С.

Активное сопротивление, как правило, определяется через значение погонных 1 км провода R=r₀l, r₀ – сопротивление одного км провода, l-длина. Эти данные даются в справочниках.

Активное сопротивление стального провода значительно больше омического сопротивления. Стоит учитывать потери на вихревые токи и перемагничивание в стали, которые зависят от сечения. Для практических расчетов можно использовать справочные данные, однако это необходимо учитывать при больших токах нагрузки. Эти явления проявляются меньше в многопроволочных проводниках.

43.Синхронные компенсаторы

Синхронный компенсатор (СК) — это синхронная машина, работающая в двигательном режиме без нагрузки на валу при изменяющемся токе возбуждения. В перевозбужденном режиме ЭДС обмотки статора Ек1 больше напряжения сети UK (рис. 2.25). Под действием разности напряжений ΔU=EK1- UK в статоре СК возникает ток IK1,отстающий от вектора ΔU1 на 90°. Компенсатор в этом режиме отдает реактивную мощность в сеть. В недовозбужденном режиме EK2< UK, в статоре СК возникает ток IK2, опережающий вектор ΔU2 на 90°, т.е. СК будет потреблять реактивную мощность из сети. Синхронные компенсаторы не несут активной нагрузки на валу, поэтому их конструкция облегчена. Компенса­торы выполняются тихоходными (750—1000 об/мин) с горизонтальным валом и явнополюсным ротором.

Синхронный компенсатор характеризуется номинальной мощностью, напряжением, током статора, частотой и номинальным током ротора. Шкала мощностей определяется по ГОСТ 609—84. Номинальное напряжение синхронного компенсатора на 5 —10 % выше номинального напряжения сети.

В зависимости от тока возбуждения синхронный компенсатор может работать в режимах перевозбуждения и недовозбуждения, генерировать или потреблять реактивную мощность. Регулирование тока возбуждения осуществляется специальными схемами АРВ.

При пуске выключатель Q1 отключен, Q2 включен. Разворот компенсатора происходит за счет асинхронного момента. Когда частота вращения приблизится к синхронной, подается возбуждение и компенсатор втягивается в синхронизм. Регулируя ток возбуждения, устанавливают минимальный ток статора и включают выключатель Q1, шунтируя реактор и включая СК в сеть.

Синхронные генераторы могут работать в режиме синхронного компенсатора, если закрыть доступ пара (или воды) в турбину. В таком режиме перевозбужденный турбогенератор начинает потреблять небольшую активную мощность из сети и отдает реактивную мощность в сеть.

Перевод гидрогенераторов в режим синхронных компенсаторов производится без остановки агрегатов, достаточно освободить камеру гидротурбины от воды.

СК устанавливается на крупных ПС с номинальным напряжением 220кВ и выше и присоединяется к обмотке НН АТ.

Достоинства:

• Плавное регулирование реактивной мощности

• Возможность увеличения, выдаваемой реактивной мощности при понижении напряжения

• Широкий диапазон регулирования т.е. возможность как выдачи, так и потребления реактивной мощности

Недостатки:

• Высокая стоимость и эксплуатационные расходы

• Повышение потерь мощности