СД.06.2. Круговые диаграммы протяженной линии, соотношения между активными и реактивными мощностями линии при различной ее длине.

Рассмотрим определение потоков активной и реактивной мощностей в электропередаче в целом, включающей в себя как линию, имеющую потери, так и другие элементы (трансформаторы, реакторы, устройства компенсации, генераторы и синхронные компенсаторы). Электропередача при этом может быть представлена пассивными или ак­тивными четырехполюсниками. Ограничимся рассмотрени­ем первого случая. Параметры четырехполюсника определим через собст­венные и взаимные проводимости.

Тогда мощность, поступающая в че­тырехполюсник:

S₁=U₁²Y₁₁sinα₁₁+U₁U₂Y₁₂sin(δ₁₂-α₁₂)+j[U₁²Y₁₁cosα₁₁-U₁U₂Y₁₂cos(δ₁₂-α₁₂)];

Мощность, поступающая из четырехполюсника в на­грузку, будет:

S₂=-U₂²Y₂₂sinα₂₂+U₁U₂Y₁₂sin(δ₁₂+α₁₂)+j[-U₂²Y₂₂cosα₂₂+U₁U₂Y₁₂cos(δ₁₂-α₁₂)].

Мощности в начале и конце передачи в функции угла δ удобно представлять в виде так называемых круговых диаграмм. Для этого представим выражения S₁ и S₂ в виде

S₁=P₁+jQ₁= U₁I₁^*= ;

S₂=P₂+jQ₂= U₂I₂^*= .

Полученные выражения можно упростить и записать так:

(1), (2), где

; ; ;

Выражения (1) и (2) дают связь между активной и реактивной мощностями, углом δ и параметрами электропередачи A, B, D и могут быть изображены графически.

СД.06.3. Возможные способы представления элементов дальней электропереда­чи в расчетных схемах.

Практически удобно представлять электропередачи схемой замещения: П-образной (а), четырехполюсником (б). От этих схем можно перейти к характеристикам, представляющим режим передачи через собственные и взаимные проводимости (в) или сопротивления(г).

Длинная линия Л представляет собой цепь с распределенными параметрами. Представление ее сосредоточенными параметрами позволяет учитывать тем или иным путем волновой характер передачи энергии по протяженным линиям.

Параметры четырехполюсника через параметры П-образной схемы замещения:

:

;

;

Если линия некомпенсированная, то A=D

Для П-образной схемы замещения:

, но , тогда , где - коэффициент, учитывающий распределенность параметров линии.

, где -

коэффициент, учитывающий распределенность параметров линии.

СД.06.4. Уравнения длинной линии, понятие натуральной мощности, распреде­ление токов и напряжений вдоль линии.

Распределение напряж-ия вдоль линии определяется значением передаваемой мощности.

Натуральная мощность течет по линии, когда сопротивление нагрузки на ее конце равно волновому сопротивлению . Для линии с ном. напряжением:

Для линии без потерь

Распределение напряжения вдоль линии:

а – передача натуральной мощности; б – диаграммы напряжения при разных соотношениях и ; в – холостой ход линии; г – зависимость модуля напряжения от при

СД.06.5. Характеристики режимов максимальных и минимальных нагрузок про­тяженной линии. Инженерные решения по нормализации этих режимов.

В режиме наибольших нагрузок по линии передается активная мощность, соответствующая пропускной способности линии электропередачи, обеспечивается баланс акт. мощности в системе. Чтобы обеспечить баланс реакт. мощности в приемной системе, можно использовать реактивную мощность генераторов передающей станции, избыточную реактивную мощность линии (если передается мощность меньше натуральной) или установить источники реакт. мощности на подстанции приемной системы (статические конденсаторы и/или синхронные компенсаторы). При умеренной длине ЛЭП потребность в реакт. мощности нагрузки удовлетворяется за счет генераторов станции. При этом необходимо поддерживать перепад напряжений K=U₂/U₁>1 Однако при передаче по линии акт. мощности, меньшей натуральной, повышение напряжения увеличивает емкостную мощность линии. Напряжение на шинах вторичной стороны приемной системы U_c=(U₂- U_AT)/K_AT, где U_AT – потери напр-я в автотрансформаторе, K_AT – к-т трансформации автотрансформатора. Поток реактивной мощности по линии вызывает увеличение потерь, следовательно не всегда экономически целесообразен максимально возможный перепад напряжений.

Когда акт. мощность P<P_С возникает проблема комп-ции реакт. мощности в начале линии. Работающие с недовозбуждением генераторы могут потреблять реакт. мощность линии, но при этом может возникнуть их нагрев, снижение напряжения на их шинах и э.д.с., что может повлиять на работу механизмов собственных нужд. Поэтому на шинах ВН станции устанавливают неотключаемые реакторы, мощность которых выбирается так, чтобы к-т мощности на шинах генераторного напряжения был не менее 0ю97-0ю98 при токе, опережающем напряжение.

В режиме наименьших нагрузок P=0,2...0,4P_C При этом избыточная реактивная мощность близка к полной реактивной мощности, определяемой проводимостью линии (около 1МВАр/км для линии 500 кВ). Чтобы снизить избыточную емкостную реактивную мощность линии, необходимо уменьшить напряжение по концам линии, по сравнению с режимом максимальных нагрузок, если это не повлияет на устойчивость системы в целом. Установки продольной компенсации целесообразно зашунтировать, если это не снизит надежность работы электропередачи. Способы компенсации избыточной реакт. мощности такие же, как и в режиме наибольших нагрузок. Возможно включение в работу дополнительных агрегатов, но это может быть неоправданным из-за увеличения потерь энергии и мощности. Синхронные компенсаторы подстанции приемной системы могут потреблять реактивную мощность, но при этом напряжение на их шинах снижается, а возможность использовать АРВ для регулирования напряжения резко падает из-за малых токов возбуждения. Возможности приема реакт. мощности промежуточными присоединениями ограничены. Всю остальную избыточную мощность линии компенсируют реакторами, равномерно размещенными на линии.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: