Баланс реактивных мощностей приходная часть

Приходная часть. Возможности выдачи реактивной мощности генераторами электростанций при составлении баланса учитываются в соответствии с их номинальными коэффициентами мощности , которые для агрегатов ГЭС и ТЭЦ составляют 0,8–0,85, а для агрегатов КЭС и АЭС 0,85–0,9. При этом установленная реактивная мощность генераторов системы определяется как

,

где символы i, j, k, n имеют тот же смысл, что и в формуле для .

Значения неиспользуемой и резервной мощностей вычисляются по найденным при составлении баланса активных мощностей значениям , и номинальным коэффициентам мощности соответствующих генераторов. При этом располагаемая реактивная мощность электростанций системы

Реактивная мощность, необходимая для работы установок собственных нужд электростанций, оценивается в соответствии с коэффициентом мощности , чему соответствует , т.е.

.

Выдаваемая генераторами в сеть реактивная мощность

.

В отличие от баланса активной мощности полная располагаемая реактивная мощность содержит дополнительно две составляющие – суммарную зарядную мощность линий и мощность установленных ИРМ , которые учитывались при определении :

.

Импортируемая мощность оценивается аналогично экспортируемой, а зарядная мощность – по усредненным значениям . В результате сопоставления и определяется необходимость установки дополнительных ИРМ, мощность которых

.

39) Расходная часть. Суммарная реактивная нагрузка ЭЭС включает в себя расчетную нагрузку потребителей и потери в сетях , т.е.

.

Расчётная реактивная нагрузка потребителей, приведённая к той же ступени напряжения, что и активная нагрузка, определяется по усредненным значениям в соответствии с выражением

,

где значение берётся в соответствии с учётом компенсирующих устройств, установленных у потребителей, а также потерь в сетях предшествующих ступеней напряжения. Для шин напряжением 6–10 кВ понижающих подстанций это значение принимается равным 0,4 ( ), для шин 35, 11О и 220 кВ – соответственно 0,5; 0,55 и 0,6 ( ).

Потери реактивной мощности в сетях включают две компоненты:

,

где – суммарные потери в трансформаторном оборудовании подстанций сети; – суммарные потери в линиях электропередачи.

В электрических сетях с основным типом подстанций являются подстанции с двухобмоточными трансформаторами, для которых при числе параллельно включенных трансформаторов и коэффициенте аварийной перегрузки 1,4 потери реактивной мощности приближенно оцениваются в размере 10% от полной мощности нагрузки подстанции , т.е.

.

Потери реактивной мощности в подстанциях с автотрансформаторами зависят от класса напряжения, соотношения нагрузок на шинах СН (среднего напряжения) и НН (низкого напряжения) и коэффициента загрузки обмотки ВН (высокого напряжения). Для их приближенного определения служат графические зависимости. Вместе с тем для подстанций с автотрансформаторами 220/110 кВ с некоторым запасом можно использовать ту же оценку, что и для подстанций с двухобмоточными трансформаторами.

Мощность нагрузки i-й подстанции на пути от источника питания проходит не через одну, а через несколько трансформаций. Если считать, что на каждой из них теряются 10% от полной мощности этой нагрузки, то можно оценить суммарные потери реактивной мощности в подстанциях сетей следующим образом:

,

где – число трансформаций нагрузки i-й подстанции на пути от источника питания до её шин НН. Вторая составляющая суммарных потерь реактивной мощности – потери в линиях электропередачи – также зависит от полных мощностей, которые протекают в продольных ветвях их схем замещения. Для одноцепной линии длиной , включённой между узлами i и j, потери реактивной мощности составляют

,

где – удельное реактивное сопротивление; – удельные потери реактивной мощности.

В свою очередь зарядная мощность такой линии

,

где – удельная ёмкостная проводимость; – удельная зарядная мощность.

Соотношение между и зависит от значения отношения передаваемой активной мощности к натуральной ( ). Значение разности между зарядной мощностью и потерями, отнесённое к зарядной мощности, определяется через Р, следующим образом:

.

Зависимость представлена на рис. 3. При известном значении потери реактивной мощности в линии находятся по выражению

с использованием усредненных значений для линий соответствующего класса напряжения: 110 кВ – 30 квар/км, 220 кВ – 120 квар/км, 330 кВ – 375 квар/км, 500 кВ – 900 квар/км.

Для определения общих потерь реактивной мощности в линиях в той части сети, которая не представлена эквивалентными нагрузками, необходимо просуммировать результаты их определения для отдельных линий по алгоритму, рассмотренному выше.

Рис. 3. Приближенное соотношение между избытком (дефицитом) реактивной мощности в линии и передаваемой по ней активной мощностью

Последняя составляющая расходной части баланса – экспортируемая реактивная мощность – находится в соответствии с определенной при составлении баланса активной мощностью и с учётом коэффициента мощности , который для межсистемных связей 35–220 кВ принимается равным 0,9–0,95, а для линий более высоких напряжений 0,95–1,0. При этом

.

40)Режимы энергетичсеких систем. Понятие энергетических режимов

Режимом энергетической системы называется ее состояние, определяемое значениями физических переменных величин, характеризующих процесс преобразования, передачи и распределения энергии и называемых параметрами режима.

Режимы бывают установившиеся и переходные.

Установившийся режим работы системы характеризуется неизменностью его параметров или очень медленными и нерегулярными его изменениями.

Переходный режим системы характеризуется быстрым изменением во времени его параметров.

По величине параметров режима различают:

Нормальный установившийся режим, при котором величины параметров режима близки к значениям, необходимым для нормальной работы потребителей, или лежат в некоторой заранее заданной зоне этих значений.

Нормальный переходный режим, имеющий место при обычных для эксплуатации изменениях схемы системы. Этот режим характерен относительно быстрым и резким изменением параметров режима для некоторых ветвей (звеньев) системы, параметры узловых точек системы при этом мало изменяются.

Аварийный переходный режим, при котором вследствие аварийных изменений в схеме соединений системы величины всех параметров режима, в том числе и параметров узловых точек, резко отклоняются от установленных значений.

Послеаварийный установившийся режим, наступающий после аварийного отключения элемента или ряда элементов, параметры режима узловых точек в этом режиме могут быть близки к параметрам нормального режима. В этом случае можно считать исход аварии благополучным. Если же параметры резко расходятся с параметрами нормального режима, то исход аварии следует считать неблагополучным.

41)