Использование управляемой поперечной компенсации

 

Компенсирующие устройства (СК, СТК, Статком), включенные параллельно по отношению к линии в каких-либо промежуточных ее точках и способные работать в режиме как потребления, так и генерации реактивной мощности, могут стабилизировать напряжение в точке включения во всех режимах работы линии. В этом случае линия как бы разбивается на ряд участков с неизменными напряжениями по их концам.

Пропускная способность всей линии при этом будет определяться пропускной способностью наиболее длинного участка. Тем самым мы как бы уменьшаем естественную длину линии, сводя ее к длине наиболее протяженного участка. Поэтому в выражении (8. 1) следует учитывать не волновую длину всей линии, а волновую длину только этого участка. Угол сдвига между напряжениями по концам линии будет равен сумме углов сдвига между напряжениями по каждому участку.

Рассмотрим простейший случай, когда одно компенсирующее устройство включено в середине линии (рис. 8. 6, а). Эпюры напряжения и реактивной мощности по участкам линии для режима наибольших нагрузок при  приведены на рис. 8. 6, б.

При  реактивные мощности конца первого и начала второго участков определяются как

 (8. 14)

где  наибольшая передаваемая по линии мощность.

 

Для поддержания заданного значения напряжения реактивная мощность участков линии, примыкающих к точке включения компенсирующего устройства, должна быть скомпенсирована, поэтому мощность компенсирующего устройства, необходимая для обеспечения ,

 (8. 15)

Угол сдвига между напряжениями по концам каждого участка и общий угол по линии находятся как

 (8. 16)

Рис. 8. 6. Схема включения управляемого компенсирующего устройства (включено в средней точке линии) (а) и эпюры напряжения и реактивной мощности (б)

 

Обратим внимание, что здесь   (общий угол по линии) может быть больше, чем допустимый по условиям статической устойчивости, хотя значения  и  будут меньше допустимых по каждому участку. Мощность  определена в предположении, что балансы реактивных мощностей на шинах передающей и приемной систем, т. е. потребности концов линии в реактивной мощности, обеспечиваются за счет этих систем.

Рассмотрим случай, когда линия разбита на  участков и в конце каждого участка, за исключением шин приемной системы, установлено компенсирующее устройство, стабилизирующее напряжение в точке включения (рис. 8. 7). Здесь мощность каждого КУ определяется так же, как и в предыдущем случае. Суммарная мощность всех компенсирующих устройств для случая, когда балансы реактивных мощностей на шинах передающей и приемной систем обеспечиваются за счет этих систем, может быть найдена как

 (8. 17)

Рис. 8. 7. Схема включения управляемых компенсирующих устройств (включены в нескольких точках линии) (а); эпюры напряжения и реактивной мощности при Р < Р_НАТ (б) и эпюры напряжения и реактивной мощности при Р > Р_НАТ (в)

 

В случае, если требуется установить КУ на шинах системы, будем иметь

(8. 18)

Уравнения (8. 17) и (8. 18) записаны в предположении, что все участки имеют равную длину  и напряжения по концам всех участков равны: .

Суммарный угол между напряжениями начала и конца линии равен сумме углов по каждому участку

 (8. 19)

Оценим потребную суммарную мощность всех установленных компенсирующих устройств на линии длиной 1000 км (l = 60°), разбитой на три равных участка (n = 3, l_i = 20°), для разных режимов.

Режим холостого хода (режим потребления): . Суммарная мощность всех установленных компенсирующих устройств составляет

При компенсации реактивной мощности на передающей и приемной подстанциях электропередачи мощность компенсирующих устройств в режиме потребления возрастает до

Режим максимальных нагрузок (режим генерации). Наибольшая передаваемая мощность для некомпенсированной линии такой длины с учетом коэффициента запаса по устойчивости 20 % составляет Р_нб = 0, 924, т. е. меньше натуральной. Наибольшая мощность, определенная по длине одиночного участка с учетом коэффициента запаса, Р_нб = 2, 34, что превышает допустимое значение по нагреву проводов ( ). Поэтому примем , что повышает пропускную способность на 50 %. Отсюда

Для повышения пропускной способности линии на 50 % требуется установка промежуточных компенсирующих устройств суммарной мощностью 0, 723 Р_нат Суммарный угол по линии составляет , что больше допустимого угла по некомпенсированной линии, равного 53°. При необходимости обеспечить компенсацию реактивной мощности и по концам линии суммарная мощность компенсирующих устройств возрастает до . Столь высокая мощность КУ снижает рентабельность такого решения.

В приведенной выше методике в целях упрощения использовались уравнения реактивных мощностей для идеализированной линии. Однако эта методика справедлива и для реальной линии. Для реальной линии вместо уравнений (8. 14) следует использовать уравнения (3. 68) и (3. 69).

 

⇐ Предыдущая38394041424344454647Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: