7.4.3. Режимы синхронных генераторов ТГЭС в режиме потребления реактивной мощности

В Кыргызской энергосистеме накоплен некоторый опыт перевода гидрогенераторов в режим недовозбуждения. Несколько лет генераторы Токтогулской ГЭС использовались как потребители реактивной мощности. При переводе генераторов Токтогулской ГЭС в режим недовобуждения использована неудачная тепловая характеристика. Она не была похожа на характеристики других гидрогенераторов этого же типа, снятых как в заводских, так и в условиях эксплуатации. Перевод генераторов этой станции в режим недовозбуждения был использован при выходе из строя шунтирующих реакторов. Для потребления реактивной мощности в 60 МВАр генераторы, мощностью 300МВт, загружались активной мощностью всего в 20 МВт. Нами была подвергнута сомнению такая практика использования генераторов. Такой режим работы увеличивал выработку ресурса рабочего колеса радиально-осевых турбин, поэтому было рекомендовано пересмотреть такой режим работы. По данным одного замера при переводе генераторов в режим недовозбуждения с потреблением 180 МВАр, напряжение на п/ст. «Фрунзенская» была на уровне 528-529 кВ (с 1 до 4 часов). С 20 до23 часов в таком режиме находился всего один генератор с потреблением реактивной мощности в 20-40 МВАр, однако напряжение на п/ст. «Фрунзенская» было в пределах 512-525 кВ. Колебания напряжения соответствовали режиму работы электрической системы (с1 до 4 часов имели место провалы нагрузки, с20 до23 часов пики нагрузки). Нагрузка генераторов реактивной мощностью почти не влияет на уровень напряжения.

Отрицательной стороной применения режима недовозбуждения является частые включения и отключения агрегатов. Ежедневно вводились и выводились в такой режим 3-4 генератора. Исследования АО «ЛМЗ» (г. Санкт – Петербург) показали, что выработка ресурса значительно зависит от количества пусков и остановов турбин.

Проведенные нами исследования показали, что принятый режим недовозбуждения генераторов для регулирования напряжения в энергосистеме имеют сильную отрицательную сторону – повышенный износ лопастей турбин, появление трещин, повреждения их поверхностей за счет очень малой загрузки и частых пусков и остановов гидроагрегатов. Нами было предложено пересмотреть такой режим, определить допустимые величины потребления реактивной мощности при их большей загрузке активной мощностью. В последующие годы при консультации с заводом – изготовителем выяснилось, что гидрогенераторы Токтогулской ГЭС можно загружать реактивной мощностью в 60 МВАр даже при нагрузке активной мощностью до 180 МВт.

Выбранный режим перевода генераторов в режим недовозбуждения нужно считать очень неудачным. Выход из строя рабочих колес на таких мощнейших гидротурбинах чреват очень большими затратами на их замену.

Нужно отметить, что перевод генераторов в принятый режим потребления реактивной мощности малоэффективно. Такой режим почти не влияет на уровень напряжения в электрической системе.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

7.4.2. Нагрузки, режимы линий электропередач от ТГЭС и баланс реактивных мощностей на них

Проведен анализ нагрузок линий 500кВ от Токтогулской ГЭС. Измерения показывают сильную зависимость реактивной мощности на линии от величины потока активной мощности (Таблица 11.2.1), величина перетока реактивной мощности вдоль линии изменяется, сток реактивной мощности в линии ТГЭС-«Фрунзенская» происходит в обе стороны, причем в сторону п/ст. «Фрунзенская» идет основная часть а в сторону ТГЭС идет очень незначительная ее часть, в линии ТГЭС- «Лочин» реактивная мощность течет только в сторону п/ст. «Лочин». Имеет место отток небольшой реактивной мощности от ТГЭС  в сторону п/ст. «Лочин».

В течение суток приток реактивной мощности к шинам ТГЭС по линии «ТГЭС – Фр» меняется от 48 до 76 МВАр, средние значения в 2000-2004г.г. – от 6,35 до 46,4 МВАр, причем ее приток к ТГЭС за этот период все время уменьшалось (табл. 8.2.1).

Таблица 7.4.1

Приток РМ к. 2000г. 2001г. 2002г. 2003г. 2004г.
п/ст. «Фрунзе» 99,2 104,85 132,5 143,45 148,4
к  ТГЭС 46,4 39,9 40,2 32,8 6,35
Qcум, МВАр 145,6 144,75 172,7 176,25 154,75

 

Общая длина двух линий составляет 385 км. Длина линии ТГЭС – п/ст. «Фрунзенская» (Л -509) рана 211 км, длина линии ТГЭС – «Лочин» (Л- 504) — 174 км. Расчетная зарядная (емкостная ) мощность их составляет 346,5 МВАр, при принятой удельной зарядной мощности 0,9 МВАр/км, согласно литературным данным. Чем больше линии загружаются, тем большая часть зарядной мощности компенсируется индуктивной мощностью  самих линий.

Определенная корреляционная связь просматривается между расчетными и замеренными значениями.

В целом анализ баланса реактивных мощностей по линиям Л-509 и Л – 504 показывает, что приток реактивной мощности к ТГЭС от линии Л – 509 незначительный и имеет тенденцию к уменьшению, постоянно идет отток реактивной мощности от ТГЭС в линию Л – 504.

Подсчитаны средние значения реактивных мощностей за год на Л – 509 (табл. 7.4.2), откуда видно, что приток средней реактивной мощности к ТГЭС составляет от 6,35 до 46,4 МВАр, наблюдается снижение притока. Основная часть реактивной мощности идет к п/ст. «Фрунзенская». Измеренная генерируемая мощность на Л – 509 составляет от 144,75 до 176,25 МВАр.

 

Таблица 7.4.2

  2000г. 2001г. 2002г. 2003г. 2004г.
QТГЭС-Л-509

(приток к ТГЭС)

Qп/ст. «Фр.»

(приток к п/ст. Фр.)

Генерируемая

РМ линии

46,4

 

 

99,2

 

 

145,6

39,9

 

 

104,85

 

 

144,75

40,2

 

 

132,5

 

 

172,7

32,8

 

 

143,45

 

 

176,25

6,35

 

 

148,4

 

 

154,75

 

Передаваемая на п/ст. «Лочин» реактивная мощность всегда поддерживает необходимый уровень напряжения на этой подстанции. При отключении линии Л – 504 сильно снижается напряжение на подстанции.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

7.2. Усиление эффекта регулирования напряжения с помощью ГЭС за счет изменения реактивной мощности на линии

 

Эффект регулирования напряжения на конце линии, путем его изменения в начале, усиливается изменением генерирующей и потребляемой на линии реактивных мощностей. При уменьшении напряжения снижается емкостная мощность, одновременно повышается индуктивная мощность на линии за счет увеличения тока, в итоге уменьшается суммарная реактивная мощность.   При перегрузках линии стоит задача поддержание достаточного уровня напряжения. При перегрузках линии предлагается с помощью генераторов станции повысить напряжение в начале линии. За счет повышения емкостной и снижения индуктивной мощности уменьшается суммарная реактивная мощность, соответственно уменьшается падение напряжения на линии. За счет этого повышается эффект повышения напряжения на конце линии.

Расчеты дают следующие результаты: при понижении напряжения на 5% суммарная реактивная мощность линии уменьшается примерно на 20%, за счет уменьшения емкостной мощности примерно на 10% и увеличения индуктивной мощности также на 10%.  При увеличении напряжения на столько же она увеличивается  примерно на 20%.  Такое дополнительное регулирование напряжения дает изменение напряжения в конце линии примерно на 10%. Предложенный способ регулирования уровня напряжения в узле энергосистемы требует минимальные затраты и будет иметь достаточно хороший эффект.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

Глава 7. Управление уровнем напряжения с помощью ГЭС и компенсацией реактивной мощности на ней

Имеются определенные трудности в регулировании напряжения на мощных узловых подстанциях, питающихся сверхвысоковольтными линиями электропередачи. Для этого используются нерегулируемые шунтирующие реакторы. Для снижения напряжения их включают, для поднятия — отключают. Существующий метод регулирования напряжения путем включения и отключения неуправляемых реакторов, имеет существенные недостатки. Первый – это дискретное (скачкообразное) регулирование, нет плавного регулирования. Второе – напряжение не поддерживается на одном уровне. Вследствие чего во всей системе, подключенной к этой подстанции, напряжение не постоянно.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

6.11. Зависимость реактивных мощностей линии и уровня напряжения на конце радиальной линии от нагрузки

 

Существующий метод дает всегда низкие значения напряжения в конце линии по сравнению с началом в связи отсутствия учета влияния емкостной мощности генерируемой самой линией. Согласно общепринятой методике расчета при любой передаваемой мощности и при любой длине линии напряжение в любой точке линии получается меньше, чем в начале. При малых нагрузках на практике напряжение на конце линии выше, чем в начале.

Нами произведен расчет реактивных мощностей в линиях 110, 220, 500 кВ в зависимости от нагрузки по предлагаемому нами методу (Рис.6.11.1). Из рисунков ясно видно, как меняются реактивные мощности на линии, их сумма   при изменении нагрузки на линии.

рис. 6.11.1

 

Нами рассчитаны изменения напряжения конца линии в зависимости от нагрузки для этих же классов напряжений по существующему и предложенному нами методу (Рис.6.11.1). На графиках видно, что по расчетам по нашему методу при малых нагрузках напряжение конца линии (кривая 1) может быть больше, чем в начале, что хорошо согласуется с данными измерений на реальных линиях, в отличие от кривых 2. При малых нагрузках за счет преобладания емкостной мощности напряжение повышается, что не противоречит теориям электротехники.

Рис. 6.11.2

 

Разница в результатах расчетов по существующему и нашему методу получается достаточно ощутимой. При малых нагрузках превышения напряжений конца линии по сравнению с началом составляет в пределах 10 – 30%. Чем выше напряжение, тем выше это превышение. В целом напряжение конца линии, рассчитанное по нашей методике, выше, чем методике рекомендуемой в учебниках в пределах 10 – 20%.

Существующий метод расчета ориентировал на выбор компенсирующих устройств большей мощности, больших пределов регулирования уровня напряжения, ограничения передаваемой мощности. Ориентировал на создание повышающих трансформаторов с большим напряжением на высокой стороне на (5 -10)% и понижающих трансформаторов с большим напряжением на низкой стороне, что приводит при малых нагрузках на линии к дополнительным превышениям напряжения на конце линии. Для снижения, которого приходится принимать искусственные меры снижения напряжения. На линиях 500 кВ приходится чаще включать шунтирующие реакторы. Некоторые линии 220 кВ приходится летом при малых нагрузках отключать. Например, летом практикуется  отключать ЛЭП – 220 кВ «Балыкчи – Тамга». Напрашивается вывод, что нужно пересмотреть практику проектирования трансформаторов. Можно сделать к данному разделу следующие выводы:

Существующий метод расчета линий электропередач имеет ряд недостатков, заключающийся в отсутствии учета влияния емкостной мощности линии на уровень напряжения. Нами предлагается производить расчеты линий электропередач с учетом баланса реактивных мощностей, генерируемых и потребляемой самой линией.

Надо пересмотреть практические меры по удовлетворению уровня напряжения на конце линии, Например, такие как,  проектирование трансформаторов с большим напряжением, чем номинальное напряжение, что вызывает ненужное превышение напряжения на конце линий при малых нагрузках.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

6.10. Расчет линии при обратном потоке реактивной мощности от конца к началу

 

В Кыргызской энергосистеме на ряде линий имеет место более высокие напряжения на конце линии, чем в начале. Наибольшую разность напряжений имеет линия 220 кВ Кемин – Нарын (п/ст. «Ак-Кыя»). Данные летних замеров потоков мощности и уровней напряжения на этой линии приведены в таблице 6.10.1.

Таблица 6.10.1

1998г.

2004г.

 

2004г.

 

2004г.

 

2005г.

 

2005г.

Напряжение,

кВ на п/ст. «Кемин»

на п/ст «Ак-Кыя»

Прирост напряжения,кВ

Мощность в начале линии, (МВт+МВА)

в конце

Прирост реактивной мощности

 

 

232

 

240

 

8

 

 

23+41

 

 

 

 

 

 

227

 

236

 

9

 

 

7+32

6+6

 

 

26

 

 

240

 

244

 

4

 

 

24+36

23+3

 

 

33

 

 

227

 

236

 

9

 

 

24+46

23+13

 

 

33

 

 

233

 

241

 

8

 

 

4+42

4+7

 

 

35

 

 

226

 

234

 

12

 

 

19+42

18+9

 

 

33

У практиков были трудности в расчете линий, у которых напряжение в конце выше, чем в начале. Предложенная нами методика расчета линий по балансу реактивных мощностей позволяет вести расчет линии с любым режимом, с любой нагрузкой. Расчетные данные имеют хорошую сходимость с измеренными.

При одном замере на линии 220 кВ «Кемин – Нарын», протяженностью 191 км, дали следующие данные: S1 = 24 +46 МВА, S2 = 23+13 МВА, напряжения были равны U1=227 кВ, U2=236 кВ. Потоки реактивной мощности направлены  к началу, то есть противоположно потоку активной мощности. Измеренные значения реактивной мощности складываются из притока от конца линии плюс генерируемая самой линией емкостная мощность с вычетом индуктивной мощности.

Расчет ведется по средней мощности на линии: Scp = 33.1 МВА,  Icp = 83 А.

Определены значения соs φ1 = 0.412, sin φ = 0,911, Ua1 = 93.1 кB, Up1 =205.9 кB. Потери напряжения на активном сопротивлении ΔUa = 2.9 кB, на реактивном сопротивлении ΔUp =11.8 кB. Активное и реактивное  сопротивление составляют 20 и 82 Ома. Ua2 = 90.2кB, Up2 = 217.7 кB.

В отличие от предыдущего примера при определении реактивного напряжения конца линии к реактивной составляющей напряжения начала линии суммируется падение напряжения на реактивном сопротивлении.

ΔUl = √3 · I · x = 11,8 кB.

и

Up2 = Up1 + ΔUр

Up2 = 205.9 + 11.8 = 217.7 кВ.

Напряжение на конце линии

U2 = √(90,22 + 217,72) = 235,6 кВ

Таким образом, данные, полученные по предлагаемому нами методу, имеют хорошее совпадение  с измеренными значениями уровней напряжения.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

6.9. Пример расчета линии по методу баланса реактивной мощности

Определяем емкостную мощность линии по (6.4.5)

QC = 1102 · 208,8 · 10-6 =  2,52 МВАр

Индуктивную мощность линии определяем по (6.4.6)

QL = 3 · 0,0972 · 34,72 = 0,975 МВАр,

где                        I = S1 / √3 · U1 = 19,44 / √3 · 116 = 0,097 kA.

Разность между емкостной и индуктивной мощностями составляет

ΔQC = 2,52 — 0,975 = 1,545 МВАр

Как известно, за счет емкостной мощности напряжение повышается.

sin φ = Q1 / S1 = 0,5962, cos φ = P1 / S1 = 0,803.  Угол  φ есть угол между активной и полной мощностями в начале линии.

Активная составляющая напряжения в начале линии Ua1 = U1 cos φ = 93.15 kB, реактивная составляющая напряжения в начале линии  Up1 = U1 sin φ = 69.16 kB.

Активная мощность в начале линии Р12 + ΔР =15+0.61 = 15.61 МВт. Реактивная мощность в начале линии  Q1 =Q2 + ΔQc = 10 + 1.545 = 11.545 МВАр.

Полная мощность в начале линии S1 =P1 + jQ1 =  15.61 + j11.545 =19.41 МВА.

Реактивная составляющая напряжения конца линии определяем как величину пропорциональную реактивной мощности в конце линии

Up2 = Up1 √ Q1/Q = 69.16 √11,545 / 10 = 74.3 кВ.

Ua = √3 IR = √3 · 0.097 · 24.48 = 4.1 kB,  Ua2 =Ua1 — ΔUa =89.0 kВ. Напряжение  конца линии будет равно

U2 =√(Ua2)2 +(Up2)2 =115.9 kB

Разница в расчетах получается равным  115.9 — 109,8=6.1 кВ, что является существенной величиной.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

6.8. Расчет режимов линии с учетом баланса реактивных мощностей

Нами предлагается  вести  расчет линии по балансу реактивных мощностей,  не разделяя емкостную мощность на половины и  определять баланс как разницу емкостной и индуктивной мощностей линии.

Рассмотрим изменения напряжения конца  радиальной  линии U2 , в  зависимости  от  передаваемой  мощности,  рассчитанных по  балансу    реактивных мощностей. При нагрузке на линии меньше натуральной, напряжение на конце линии больше, чем в начале линии за счет зарядной мощности (Рис. 6.8.1).

При мощности  на  линии, равной натуральной (S =Sнат), падение напряжения будет иметь место только за счет активного сопротивления  (I Rл).

При росте нагрузки на линии, больше натуральной  (S>SНАТ) напряжение  в конце линии (U2) начинает уменьшаться  (рис. 6.8.1).

Рис. 6.8.1

 

 

Вектор падения  напряжения, обусловленный  индуктивной мощностью, имеет направление, обратное напряжению  Ul.  Из рис. 6.8.1 видно, что конец вектора напряжения U2 скользит вдоль геометрического места, представляющего из себя прямую MN.

На рисунке 6.8.2 показаны векторные диаграммы напряжений в зависимости от длины линии при S<SНАТ, S=SНАТ и при S > SНАТ, причем во всех случаях принято S = const.

Вектор напряжения Uс не имеет зависимости от нагрузки.  По  мере увеличения протяженности линии вектор напряжения конца линии уменьшается только за счет падения напряжения на  активном сопротивлении (рис. 6.8.2а). При S=SНАТ нет падения напряжения на реактивном  сопротивлении.  Падение напряжения обуславливается только падением напряжения на активном сопротивлении (рис. 6.8.2б).

Рис. 6.8.2 Треугольники мощностей  (а) и напряжений (б)

 

При S>SНАТ падение напряжения на линии обуславливается как на активном, так и на реактивном сопротивлении.  При таком  режиме разность напряжений  U1 и  U2 растет сильнее по мере роста протяженности линии.  Вектор напряжения U2 смещается вправо по часовой стрелке в отличие от предыдущих случаев (рис. 6.8.2 б).

Нами предлагается определять величину напряжения  U2 согласно рассмотренным нами векторным диаграммам (Рис. 6.8.2).

При нагрузке на линии S < SНАТ напряжение  U2 согласно  рис.6.8.2а,  равно

где Up2 — реактивная составляющая напряжения конца линии.

При S = SНАТ напряжение  U2 конца линии согласно  рис.6.8.2б равно

При нагрузке на линии S > SНАТ и углах между  U1 и  U2 не  более  φ напряжение U2, согласно векторной диаграмме рис.6.8.2б , можно определить по формуле

где Uр2 — реактивная составляющая напряжения конца линии, которую предлагается определять исходя из подобия диаграмм мощностей и напряжений и её пропорциональности реактивной мощности конца линии

На линиях 500 кВ и выше всегда  устанавливаются  шунтирующие реакторы. Они  включаются  при малых нагрузках на линии (S<SНАТ), при этом в балансе реактивных мощностей должны учитываться  реакторы.

Электрический расчет линий,  соединяющих два узла энергосистемы, напряжения, на концах которых можно принимать равными,  должен вестись  по  другому.  На таких линиях,  при малых нагрузках, напряжение в середине линии будет выше и,  наоборот,  при  больших нагрузках — меньше,  чем на концах.  Методики расчета таких линий слабо освещены в литературе.

Расчет режимов линии с учетом баланса реактивных мощностей соответствует реальному положению вещей.

По существующим методикам падение напряжения в конце линии всегда получается меньше, чем в начале, в то время как при малых нагрузках в действительности напряжение в конце линии больше, чем в начале.

Примеры расчетов приведены ниже.

Предложенный нами метод расчета линии с учетом баланса реактивных мощностей заключается в следующем. Определяются величины реактивных мощностей на линии. Емкостная реактивная мощность равна

QC = U2b,                                        (6.8.5)

Индуктивная реактивная мощность равна

Qc = 3I2x                                        (6.8.6)

Расчеты показывают, что при малых нагрузках на линии преобладает емкостная мощность. В этом случае суммарная реактивная мощность определяется как разница между емкостной и индуктивной мощностями

ΔQC = QC — QL (6.8.7)

При нагрузке на линии больше натуральной на линии преобладает индуктивная мощность, которая равна разнице индуктивной и емкостной мощностей

ΔQL = QL QC (6.8.8)

При нагрузке равной натуральной мощности емкостная и индуктивная мощности компенсируют друг друга, и линия представляет собой только активное сопротивление.

На рис. 6.8.2 показаны диаграммы мощностей и напряжений. При преобладании на линии емкостной мощности напряжение в конце может быть больше, чем вначале и равно U’2. По общепринятой методике расчета напряжение на конце всегда получается меньше, чем в начале. Причиной было отсутствие учета влияния емкостной мощности на уровень напряжения. Был учет емкостной мощности в балансе мощностей, а при расчете падения напряжения она не учитывалась, а  учитывались только активное и индуктивное сопротивления. Рис.6.8.3 наглядно иллюстрирует уровни напряжения при различных нагрузках на линии: напряжение U’2 больше, чем напряжение в начале линии,  при равенстве нагрузки линии натуральной, падение напряжения имеет место только  на активном сопротивлении  U»2, при больших нагрузках напряжение будет всегда меньше, чем в начале линии  U»’2.

 

Рис. 6.8.3

Сравним данные расчетов линии по  предложенному методу  с расчетами по общепринятому методу. Для расчета линии, когда имеется приток реактивной мощности с начала линии и отток с конца, рассмотрим пример, приведенный в учебнике (Л.5, стр. 106). Заданы мощность в конце линии S2=15+10 МВА, длина линии l=80 км, активное сопротивление R=24,48 Ом, реактивное сопротивление х=34,72  Ом,  емкостная проводимость b=208,8 ·10-6 см, напряжение в начале U1=116 кВ. Необходимо найти мощность в начале линии S1 и напряжение в конце линии U2. По общепринятому методу определяют половину емкостной мощности в конце линии  по номинальному напряжению  UH = 110 кВ

QCK = ½ U2b = ½ ·1102 · 208,8 ·10-4 = 1,26 МВАр

Мощность в конце линии

SK= S2 — QCK =  15+ j10 — j1,26 = 15 + j8,74  МВА

Потери мощности в линии

ΔP = S2R/U2 = (152 + j8,742) ·24,48 / 1102 = 0,61 МВт,

ΔQ = S2x/U2= (152 + j8,742) ·34,72 / 1102 = 0,86 МВАр

Мощность в начале линии

SH = SK +ΔP + ΔQ = 15 + j8,74 + 0,61 + j0,86 = 15,61+ j9,6 МВА

Мощность с шин электростанции

S1 = SH — jQCH = 15,61+ j9,6 — j1,26 = 15,61+ j8,34 МВА

Напряжение на конце линии

U2 = U1 — [(PH + jQH)/U] (R+jx) =  116 — [(15,61+ j9,6)/116] (24,48+j34,72)  = 109,8 — j2,65 кВ

U2 = √(109,82 + 2,652) = 109,8 кВ

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

6.7. Величина и направления потоков реактивной мощности на линии

 

Замеры, проведенные на линиях электропередач, показывают,  что оттоки емкостной мощности в конце и начале линии имеют самые различные величины и направления. Кроме того, напряжения на конце линии часто могут быть выше чем в начале, в то время как по существующему методу расчета напряжения на конце получается всегда меньше, чем в начале.

Наличие одновременно на линии индуктивной и емкостной реактивных мощностей вызывает взаимную их компенсацию. При малых нагрузках на линии преобладает емкостная реактивная мощность и линию можно представить активным и емкостным сопротивлением. При передаваемой мощности равной натуральной, линия может быть представлена как чисто активное сопротивление. При нагрузке на линии большей, чем натуральная, она представляет собой активное и индуктивное сопротивления.

С другой стороны в расчетах линии не учитывается направления потока реактивной мощности. Реальные замеры на линиях электропередач показывают, что бывают три различные режимы. В одном случае имеет место приток реактивной мощности в начале линии и отток в конце, в другом – отток реактивной мощности в обе стороны, в третьем – приток ее с конца линии и отток с начала линии встречно активной мощности. В первом случае к притоку реактивной мощности в начале линии суммируется генерируемая самой линией реактивная мощность и отток реактивной мощности с конца равна сумме этих мощностей.

Так как емкостная и индуктивная мощности генерируются каждой единицей длины одинаково, то потоки мощности в первом случае возрастают от начала  к концу. Во втором случае передается мощность больше натуральной, линия потребляет часть передаваемой реактивной мощности и реактивная мощность в конце линии меньше, чем в начале. В третьем случае поток реактивной мощности идет и возрастает с конца к началу. Такой режим наступает при малых нагрузках, зарядная мощность линии суммируется с потоком мощности.

 

рис. 6.7.1

Таким образом, линия неравномерно загружена как активной, так и реактивной мощностью.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме:

6.1. Реактивные мощности линии электропередачи

В отличие от других элементов электрической системы линии электропередачи одновременно обладают соизмеримой индуктивностью и емкостью. Генераторы, трансформаторы, двигатели обладают в основном индуктивностью. Емкость в них незначительна и ею в расчетах пренебрегают. Конденсаторы наоборот обладают в основном емкостью и наличием в них незначительной индуктивностью пренебрегают.

Индуктивная мощность на 1 км линии пропорциональна  квадрату нагрузки (тока):

.

Емкостная мощность  на  1  км линии пропорциональна квадрату напряжения:

Емкостная мощность зависит только от величины  напряжения  и емкостной  проводимости и при неизменном напряжении она постоянна и не зависит от мощности, передаваемой по линии.     Индуктивная мощность линии сильно зависит от передаваемой мощности по линии и изменяется пропорционально    квадрату  этой мощности.

Содержание главы:

Содержание книги:

Статьи и книги по теме: