Файл: Шубенко, В. А. Применение компенсирующих устройств для регулирования напряжения в электрических сетях учебное пособие.pdf

.Недопустимо низкое напряжение U2 может быть на шинах

На рис. 13 показана магистральная линия 6,10 кВ. Напря­ жения в пунктах а, б ее Ua, Ue при максимальной нагрузке низки и должны быть повышены до значений и аж, ибж за счет установки БК с искомой мощностью QKa, QK6-

Si

Qua

Рис. 13. Магистральная линия 6, 10 кВ

Без учета потерь поток мощности линии с сопротивлени­ ем Z1 = Ri+jX I равен

Si = Sg + Sg — j (Окa + Окб) =

= (P a ~Ь Рб)--!- J (Qa "Ь Об ~ ' Ока “Ь ’Окб) = Pi 4" ]Qi •

Для линии с сопротивлением

Z2 = R2 + ]X2, S2 = S6 — j Qk6 = P2 + ]Qa •

43

Пр,и заданных U0, UaHt, Ue® величины QKa, Qk6 определяются из уравнений:

мощность Q2, которую необходимо иметь в конце линии при заданных величинах активной мощности Р2, напряжениях в начале Ui и в конце U2, можно определить из уравнения, свя­ зывающего напряжение и ток по концам четырехполюсника, замещающего линию с постоянными А, В, С, D. Совмещая

вектор напряжения в конце линии с осью действительных ве­ личин, получим:

= Р [cos(P — 0 ) -f j Sln(p —в)]—Y2[cos(P —a) + j sin (P — a}] =

44

Из уравнения 41 определяют угол 0, подстановка которого в. уравнение 42 позволяет найти Q2, обеспечивающую величины, Ui, U2 при активной мощности Р2.

Аналогичный метод можно использовать для определения мощности GK, установленного на подстанции приемной систе­ мы в конце ЛЭП (рис. 14а)..

Рис. 14. а — схема электропередачи; б, в, г — схе­

мы замещения электропередачи

Напряжение в начале ЛЭП (на выводах генератора) при: изменении мощности, передаваемой по линии, остается не: изменным и равным номинальному напряжению генератора

45;

Um-. Напряжение в начале электропередачи, приведенное к ступени трансформации линии

Ui = и нг КТ1 = и нг У®1 = и в, ,

и Н1

где Udi — напряжение регулировочного вывода транс­

передаваемой по линии при неизменной величине напряжения

По схеме замещения мощность

Sc = Sn + ASc = Pc + j|Q c .

Напряжение в пункте 2 схемы замещения

Пренебрегая активной мощностью, потребляемой СК, и

потерями активной мощности в обмотке низшего напряжения, получим

Р2 = РС.

46

•По схеме замещения (рис. 146) вычисляют постоянныечетырехполюсников, соответствующих трансформатору Т| (Аь.

соответствует эквивалентный четырехполюсник с постоянными

А, В, С, Д (рис. 14г).

Для заданных величин Ub U2 и Р2 по уравнению 41 вы­ числяют угол 0 и по (42) — реактивную мощность Q2.

Баланс реактивной мощности для пункта 2 позволяет оп­ ределить мощность Q'k= Qc± Q 2.

Потери мощности в сопротивлении ZH:

aSh = ( W ) 2 z h = a P h + j a Q h -

Мощность СК:

,Qk= q 'k+ aQh.

Повторным расчетом можно уточнить мощность СК с уче­ том потребляемой им активной мощности.

О п р е д е л е н и е р е а к т и в н о й м о щ н о с т и по к р у ­ г о в о й д и а г р а м м е . Если изменение передаваемой по ли­ нии активной мощности Р2 осуществляется при заданных и: неизменных напряжениях в начале линии Ui и в конце — U2).

образуется как разность векторов р и у2.

Единственной переменной величиной в (43) является угол 0, изменение Которого сопровождается изменением Р2.

На рис. 15 концу вектора у2 соответствует точка а. Точ­ ка в, определяет вектор — у2. Отрезок вс соответствует век­ тору р при данном угле 0 .

47

V

Рис.' 15. Круговая диаграмма мощности конца элек­ тропередачи

Вектор ОС равен мощности S2 в конце линии. Проекции точки С на координатные оси дают Р2 и Q2. При изменении угла 0 точка С перемещается по окружности S2, которая оп­ ределяет величину Q2) необходимую при данных величинах Р2.' Uj, и 2.

Предположим, что изменение активной мощности, отдава­ емой в приемную систему Рп= ‘Рг. сопровождается изменени­ ем реактивной мощности Qn при условии cos фп —пост.:*

(рис. 15).

48

Отрезки между окружностью S2 и линией od, заштрихо­

ванные на рис. 1*5, определяют мощность GK, необходимую при различной мощности Р2.

Окружность и линия od пересекаются в точке К, которой соответствует мощность Рк. При Р2 < Р К QK должен работать с недовозбуждением и потреблением реактивной мощности, раиной отрезкам между окружностью S2 и линией od.

Для Р2 = Р„ . QK=0, так как реактивная мощность, отда­ ваемая в приемную систему Qn, равна мощности в конце электропередачи Q2, которая необходима для получения за­ данных величин Ui и U2.

Рис. 16. Схемы ЛЭП и замещения к определению мощности КУ в пункте 2

'При Р2>Р„- GK должен работать с перевозбуждением, ге­ нерируя реактивную мощность для потребителей приемной си­

н о с т и к о м п е н с и р у ю щ е г о у с т р о й с т в а в к о н це ЛЭП. Для электропередачи, состоящей из линии Л и транс­ форматора Т (рис. 16а) с заданными параметрами, известны мощность нагрузки SH=lPH+jQH и напряжение в начале U0. На рис. 166 дана схема замещения ЛЭП с сопротивлением линии 2л=|Нл+)Хл и трансформатора ZT=.RT+jX T. В пункте 1 включена нагрузка, соответствующая мощности проводимости линии и трансформатора:

49