Файл: Церазов, А. Л. Электрическая часть тепловых электростанций учебник.pdf

по величине отрезка А С —АВ-уВС — lr cos cp + /x sin q>— ==А'^/ф. Чтобы получить значение междуфазной потери напряжения, последнее выражение надо умножить на

V 3. Если дополнительно полученный результат умно­ жить и разделить на линейное напряжение U%, то полу­ чим:

Согласно полученному выражению потеря напряже­ ния зависит от передаваемых активной и реактивной мощност*ш, от активного и индуктивного сопр отивлении

Рис. 1-2. Векторная диаграмма для определения по­ тери напряжения в линии электропередачи.

линии передачи и обратно пропорциональна напряже­

нию t/2.

Для получения номинального напряжения у прием­ ников электроэнергии на источниках энергии напряже­ ние должно быть выше номинального на величину по­ тери напряжения. Поддержание номинального напряже­ ния у приемников электроэнергии является важной зада­ чей. Эта задача решается как путем регулирования на­ пряжения у источников, так и воздействием на величину

9

потери напряжения в сети: изменением коэффициентов трансформации силовых трансформаторов (или приме­ нением вольтодобавочных трансформаторов), изменени­ ем величины передаваемой реактивной мощности, изме­ нением индуктивного сопротивления линии последова­ тельным включением емкости (установки продольной компенсации) и др.

1-2. РЕЖИМ НАГРУЗОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Основной особенностью работы электрических систем является одновременность процесса производства и по­ требления электрической энергии. Небаланс между сум­ марной мощностью, генерируемой электрическими стан­ циями, и суммарной мощностью, потребляемой в систе­ ме, не может существовать. Нарушение этого баланса приводит к тому или иному расстройству работы систе­ мы. Для правильного ведения режима работы электри­ ческих систем необходимо знать графики потребления

Рис. 1-3. Примеры суточных графиков потребления активной мощ­ ности различными потребителями.

а — освещение жилых помещений; б —уличное освещение; в — общее потребле­

10

Рис. 1-4. Суточный график активной нагрузки электрической системы,

а — показатели графика; б — примерное распределение активной нагрузки си­ стемы между электростанциями.

мощности отдельными потребителями, узлами нагрузки, в системе в целом. Ежегодные тщательные наблюдения позволяют на основе статистических данных заранее го­ товить источники активной и реактивной мощности к ожидаемой выдаче мощности.

Для примера на рис. 1-3 приведены суточные графи­ ки потребления активной мощности освещением жилых домов, уличным освещением, городом с населением до 250 тыс. чел. (график, учитывающий все виды электро­ потребления такого города). Всем графикам свойственно неравномерное потребление мощности в течение суток. Графики потребления активной мощности промышленны­ ми предприятиями могут сильно отличаться друг от дру­ га на почве разной сменности (односменное, двухсмен­ ное и трехсменное) и разного характера технологическо­ го процесса (рис. 1-3,г—е). Резкими скачками характер­ но потребление активной мощности электрифицирован­ ным транспортом. Стабильным потреблением в течение суток отличаются химические предприятия.

Наибольшую мощность по суточному графику дли­

Площадь, ограниченная суточным графиком, представ­ ляет собой электроэнергию, выданную за сутки станцией

(или потребленную потребителем), Л = S Pitг.

11

При этом среднесуточная мощность будет представ­ лять собой

сутки, за год, если анализируется годовой график на­ грузки), которое требовалось бы работать с максималь­ ной мощностью, чтобы обеспечить то количество элек­ трической энергии, которое характеризуется заданным

мя работы, характеризуемое графиком мощности (24 ч,

где Руст — суммарная установленная мощность всех агре­ гатов, включая резервные на характеризуемом объекте, кВт.

Изменение в течение суток мощности потребителей приводит к необходимости распределять эту мощность между станциями системы. В системе такое распреде­ ление осуществляется так, чтобы, обеспечив мощностью всех потребителей, получить наименьший расход топлива на выработку электроэнергии. Возможность такого целе­ сообразного распределения нагрузок между станциями обеспечивается их совместной, параллельной работой на

12

общую сеть и составляет одно из самых важных досто­ инств объединения электрических станций в систему. На рис. 1-4,6 приведен условный пример распределения су­ точного графика мощности между станциями. В базовой части графика 1, не изменяя своей мощности, работают крупные конденсационные станции с мощными агрега­ тами (ведущие частоту в системе), атомные станции, ги­ дростанции, не имеющие водохранилищ, гидростанции в период паводка (чтобы не делать холостого сброса воды). Часть графика, отмеченная цифрой 2, может пе­ редаваться ТЭЦ, работающим по вынужденному графи­ ку, обусловленному графиком теплового потребления. Выработка мощности в период пиков 4 и 5 поручается гидростанциям, обладающим водохранилищами суточно­ го регулирования. Участок 3 графика распределяется между агрегатами конденсационных станций небольшой и средней мощности (понятия относительные в услови­ ях конкретных систем) и теплофикационными агрегата­ ми, работающими в конденсационном режиме. Здесь рас­ пределение нагрузки производится не только между станциями, но и между отдельными агрегатами по усло­ вию наименьшего расхода суммарного топлива в си­ стеме.

1-3. ПАРАМЕТРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ КАЧЕСТВО ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

В 1967 г. в СССР впервые в мировой практике был ут­ вержден ГОСТ, определяющий значения показателей ка­ чества электрической энергии (ГОСТ 13109-67 «Нормы качества электрической энергии у ее приемников, при­ соединенных к электрическим сетям общего назначе­ ния»). Главнейшие из них для трехфазных систем сле­ дующие.

О т к л о н е н и е ч а с т о т ы — разность, усредненная за 10 мин, между фактическим значением основной часто­

в процессе достаточно быстрого изменения параметров режима, когда скорость изменения основной частоты не меньше 0,2 Гц в секунду. Допускается не более 0,2 Гц сверх отклонения частоты.

13

О т к л о н е н и е н а п р я ж е н и я V — разность между фактическим значением напряжения U и его номиналь­

Если V выражается в процентах номинального на­ пряжения, а [/ и [/ном в вольтах или киловольтах, то

+ 10%, на зажимах остальных приемников ±5% . В послеаварийных режимах допускается дополнительное сни­ жение напряжения на 5%.

К о л е б а н и е н а п р я ж е н и я Vt — разность между наибольшим [ / макс и наименьшим UMин действующими значениями напряжения в процессе достаточно быстрого изменения параметров режима, когда скорость измене­ ния напряжения не меньше 1 % в секунду. По абсолют­ ной величине

Допускается на зажимах осветительных ламп и ра­ диоприборов Vt — 1+Q/n, где п — число колебаний в час; для остальных приемников электроэнергии колебания напряжения не нормируются.

Н е с и м м е т р и я т р е х ф а з н о й с и с т е м ы н а ­ п р я ж е н и й характеризуется величиной напряжения обратной последовательности основной частоты t/_i. Абсолютная величина

оператор поворота вектора на 240° (или на —120°).

14