В Кыргызской энергосистеме электростанции играют заметную роль в выработке реактивной мощности. Потребление реактивной мощности почти пропорционально потреблению активной мощности, даже рост потребления реактивной мощности с ростом активной мощности больше, чем в прямой пропорции. В Кыргызской энергосистеме потребление активной мощности зимой примерно в три раза больше, чем летом, соответственно зимой потребление реактивной мощности в энергосистеме возрастает более чем в три раза. Высоковольтными линиями генерируется почти одинаковая реактивная мощность в течение года. В летнее время эта мощность может превышать потребление реактивной мощности трансформаторами, двигателями или другими устройствами, имеющими некоторую индуктивность. В связи с изменением структуры потребления значительно уменьшилось потребность в реактивной мощности.
Сильно уменьшилось потребление электроэнергии промышленностью, где преобладает двигательная нагрузка, потребляющая значительную долю реактивной мощности. Рост потребления активной мощности в зимнее время имеет место за счет использования электрических обогревательных систем, не потребляющих реактивную мощность. Рост потребления реактивной мощности происходит только за счет увеличения их потерь в элементах самой системы: в трансформаторах, линиях электропередачи. Электрические станции соответственно летом мало вырабатывают реактивную мощность, и напротив зимой им приходится вырабатывать во много раз большую реактивную мощность.
В летнее время во всей Кыргызской энергосистеме не наблюдается больших перетоков реактивной мощности по линиям электропередачи. Зимой имеют место значительные их перетоки, особенно, в линиях Бишкекского энергоузла. Источником реактивной мощности этого энергоузла является ТЭЦ г. Бишкек. В других частях энергосистемы зимой перетоки реактивной мощности возрастают, однако нельзя сказать, что из — за нехватки реактивной мощности имеют место большие снижения напряжения. Самыми удаленными потребителями являются Иссыккульская и Нарынская области.
Для компенсации реактивной мощности на ряде подстанций Иссыккульской области установлены батареи конденсаторов, на узловой подстанции «Иссыккульская» имеется два синхронных компенсатора, мощностью по 32 МВАр. В Нарынской области большую роль в компенсации реактивной мощности играет Атбашинская ГЭС, поэтому больших перетоков реактивной мощности в эти удаленные места от электростанций не имеет места. Напротив наблюдается обратный переток реактивной мощности в сторону источников энергии, особенно в летнее время, когда линии загружены очень мало и возникает избыток зарядной мощности линий электропередач. В летнее время все батареи конденсаторов и синхронные компенсаторы находятся в отключенном состоянии. Они включаются только в зимнее время. В некоторые годы зимой не включают синхронные компенсаторы на подстанции «Иссыккульская», так с 1999 по 2004 годы они вообще не использовались.
Из электростанций наибольшую реактивную нагрузку в зимнее время несут ТЭЦ г. Бишкек и Атбашинская ГЭС. Данные замеров показаны в таблицах 4.1.1 и 4.1.2.
Таблица 4.1.1
Зимние замеры выработки Атбашинской ГЭС (МВт + МВАр)
Годы | P + Q |
1995,20.12
1996, 18.12 1997, 17.12 1998, 23.12 1999, 15.12 2000, 20.12 2001, 19.12 2003, 17.12 2004, 15.12 2005, 21.12 |
20 + 30
40 + 14 20 + 23 30 + 11 32 + 19 30 + 21 23 + 12 31 + 26 30 + 15 30 + 20 |
Таблица 4.1.2
Зимние замеры выработки ТЭЦ г. Бишкек
Годы | P +Q |
1995,20.12
1996, 18.12 1997,17.12 1998, 23.12 1999, 15.12 2000, 20.12 2001, 19.12 2003, 17.12 2004, 15.12 2005, 21.12 |
272+ 363
278 +376 334 +450 211 + 310 182 + 260 327 + 359 213 + 220 164 + 260 175 + 310 172 + 340 |
В дальнейшем при увеличении выработки активной мощности на ТЭЦ г.Бишкек уменьшится возможность выработки реактивной мощности, но тем не менее выработку определенной величины реактивной мощности можно сохранить, ввиду того, что часть турбин с конденсатного режима переведены на теплофикационный, т.е. уменьшена активная мощность генераторов. При установленной мощности генераторов 840 МВт, располагаемая мощность составляет 678 МВт, что позволит генераторы загружать реактивной мощностью до 600 – 700 МВАр. На гидроэлектростанциях можно доводить выработку реактивной мощности примерно от 1200 до 1400 МВАр.
Ранее на предприятиях имелись батареи конденсаторов, которые в настоящее время не используются. В дальнейшем при полной загрузке ТЭЦ активной мощностью может возникнуть дефицит реактивной мощности в Бишкекском энергоузле. Возможно, появится необходимость установки в этом энергоузле компенсирующих устройств на подстанциях или у потребителей.
Было предложение – предусмотреть возможность перевода генераторов Атбашинской ГЭС в режим синхронных компенсаторов. Для этого предполагалось установить компрессоры для отжима воды из камеры рабочего колеса турбины сжатым воздухом. Этим предполагалось обеспечить снижение потерь при работе генераторов в режиме синхронных компенсаторов. Потери без отжима воды составляет более 10% номинальной мощности, при отжиме – 2 – 3 %. Казахским филиалом института «Гидропроект» в 1988 году был разработан проект перевода агрегатов Атбашинской ГЭС в режим синхронного компенсатора. Однако до сих пор этот проект не был внедрен в жизнь. Нами, исходя из опыта эксплуатации ГЭС Кыргызстана, предлагается отказаться от установки компенсаторов и не переводить генераторы в режим синхронных компенсаторов. Перевод генераторов в этот режим связан с большим объемом работ по выкачке воды из камер и других мероприятий. В обычном режиме, при неполной загрузке активной мощностью, генераторы могут вырабатывать достаточно много реактивной мощности. Имеющиеся предложения о переводе гидрогенераторов в режим синхронных компенсаторов нужно считать неудачными. Нет никакой необходимости использования такого способа перевода гидрогенераторов в режим синхронных компенсаторов для выработки ими реактивной мощности.
Содержание главы:
- 4.1. Источники и потребители реактивной мощности
- 4.1.1 Синхронные генераторы
- 4.1.2 Роль электрических станций в выработке реактивной мощности
- 4.1.3. Роль электростанций в потреблении реактивной мощности
- 4.1.4. Синхронные компенсаторы (СК)
- 4.1.5. Батареи конденсаторов (БК)
- 4.1.6. Шунтирующие реакторы (ШР)
- 4.1.7. Силовые трансформаторы
- 4.1.8. Электродвигатели
Содержание книги:
- О теориях генерации, передачи электроэнергии и реактивной мощности
- Введение
- Глава 1. О теории генерации электрической энергии
- Глава 2. Теории электропередачи
- 2.1. Теория передачи энергии путем взаимного превращения электрического и магнитного полей
- 2.2. Теория переноса электрической энергии вдоль проводов.
- 2.3. Теории передачи электрической энергии электронной проводимостью
- 2.4. Теория передачи электромагнитными волнами (Волновая теория)
- 2.5. О теории прямой и обратной волны
- Глава 3. О теории электрических цепей
- Глава 4. Теория о реактивной мощности
- 4.1. Источники и потребители реактивной мощности
- 4.1.1 Синхронные генераторы
- 4.1.2 Роль электрических станций в выработке реактивной мощности
- 4.1.3. Роль электростанций в потреблении реактивной мощности
- 4.1.4. Синхронные компенсаторы (СК)
- 4.1.5. Батареи конденсаторов (БК)
- 4.1.6. Шунтирующие реакторы (ШР)
- 4.1.7. Силовые трансформаторы
- 4.1.8. Электродвигатели
- 4.1. Источники и потребители реактивной мощности
- Глава 5. О теории устойчивости линии
- Глава 6. Расчет режимов линии электропередачи
- 6.1. Реактивные мощности линии электропередачи
- 6.2. Натуральная мощность линии
- 6.3. О явлении резонанса напряжения и схемах замещения линии электропередачи
- 6.4. Расчет дальней сверхвысоковольтной линии электропередачи
- 6.5. О расчете межсистемной линии или работающей на шины бесконечной мощности
- 6.6. Общепринятый метод расчета режимов линии электропередачи
- 6.7. Величина и направления потоков реактивной мощности на линии
- 6.8. Расчет режимов линии с учетом баланса реактивных мощностей
- 6.9. Пример расчета линии по методу баланса реактивной мощности
- 6.10. Расчет линии при обратном потоке реактивной мощности от конца к началу
- 6.11. Зависимость реактивных мощностей линии и уровня напряжения на конце радиальной линии от нагрузки
- 6.12. Расчет падения и потери напряжения в линии электропередачи
- Глава 7. Управление уровнем напряжения с помощью ГЭС и компенсацией реактивной мощности на ней
- 7.1. Использование ГЭС для регулирования напряжения в энергосистеме
- 7.2. Усиление эффекта регулирования напряжения с помощью ГЭС за счет изменения реактивной мощности на линии
- 7.3. Расчеты уровней напряжения на примере линии «Токтогульская ГЭС — п/с Фрунзенская»
- 7.4. Режимы работы элементов линии 500кВ на примере электропередач от Токтогульской ГЭС
- Заключение
- Список литературы