ДИССЕРТАЦИЯ (1202439), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Таблица 4.8 – Значения параметров узлов системы с тяговой нагрузкой в узлах 8, 9 и 10 после регулировки мощности генераторами
| Узел | U, кВ |
|
МВт |
МВАр |
МВт |
МВАр |
% |
| 1 | 225,15 | 5,015 | 0 | 0 | 120 | 20 | 2,341 |
| 2 | 222,55 | 0,817 | 58,7 | 13 | 0 | 0 | 1,159 |
| 3 | 220,91 | -2,036 | 51,9 | 10,3 | 0 | 0 | 0,414 |
| 4 | 220,55 | -1,129 | 9,8 | 4,1 | 0 | 0 | 0,250 |
| 5 | 219,02 | -1,099 | 4,6 | -7,3 | 0 | 0 | -0,445 |
| 6 | 220,07 | -0,857 | 5,2 | 4,3 | 0 | 0 | 0,032 |
| 7 | 220 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | 221,38 | 1,057 | 13,2 | 5,3 | 0 | 0 | 0,627 |
| 9 | 223,72 | 5,135 | 12 | 5 | 103 | 40 | 1,691 |
| 10 | 224,06 | 4,189 | 25,4 | 8,1 | 0 | 0 | 1,845 |
Суммарные потери мощности в электрической системе: активные 1,774 МВт и реактивные 18,369 МВАр. В систему в узле 7 поступает мощность
МВА.
Таблица 4.9 – Значения параметров узлов системы с тяговой нагрузкой в узлах 1, 8, 9 и 10 после регулировки мощности генераторами
| Узел | U, кВ |
|
МВт |
МВАр |
МВт |
МВАр |
% |
| 1 | 224,50 | 5,087 | 12 | 5 | 131 | 30 | 2,045 |
| 2 | 222,11 | 0,863 | 58,7 | 13 | 0 | 0 | 0,959 |
| 3 | 220,61 | -2,011 | 51,9 | 10,3 | 0 | 0 | 0,277 |
| 4 | 220,37 | -1,108 | 9,8 | 4,1 | 0 | 0 | 0,168 |
| 5 | 218,89 | -1,085 | 4,6 | -7,3 | 0 | 0 | -0,505 |
Окончание таблицы 4.9
| Узел | U, кВ |
|
МВт |
МВАр |
МВт |
МВАр |
% |
| 6 | 220,01 | -0,852 | 5,2 | 4,3 | 0 | 0 | 0,005 |
| 7 | 220 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | 221,31 | 1,077 | 13,2 | 5,3 | 0 | 0 | 0,595 |
| 9 | 223,70 | 5,176 | 12 | 5 | 104 | 37 | 1,682 |
| 10 | 223,78 | 4,243 | 25,4 | 8,1 | 0 | 0 | 1,718 |
Суммарные потери мощности в электрической системе: активные 2,075 МВт и реактивные 18,564 МВАр. В систему в узле 7 поступает мощность
МВА.
Таблица 4.10 – Сравнительный анализ результатов при регулировании мощности генераторами ГЭС
| Нагрузка в узле | Передаваемая в систему мощность | Потери мощности |
| 1, 9, 10 |
|
|
| 8, 9, 10 |
|
|
| 1, 8, 9, 10 |
|
|
Из таблицы 4.10 видно, что увеличение выработки мощности генераторами ГЭС позволило покрыть дефицит активной мощности в узлах системы с тяговой нагрузкой и увеличило передаваемую активную мощность в систему узла 7 до прежних значений. Однако из-за выработки реактивной мощности генераторами возникают следующие проблемы:
- большая загрузка реактивной мощностью генераторов приводит к перегрузкам по току статора или ротора. Перегрузки увеличивают потери, повышают температуру статора, оказывают вредное влияние на изоляцию обмоток, могут вызвать витковые замыкания и остаточные деформации [28];
- передача от генераторов больших потоков реактивной мощности по элементам сети приводит к повышенным токовым нагрузкам. В итоге увеличиваются затраты на сооружение линий, повышаются потери мощности. Потери напряжения при такой передаче составляют больше половины суммарных потерь напряжения в высоковольтных сетях. Происходящее при этом снижение напряжения в сети приводит к еще большему увеличению потерь электроэнергии и снижению пропускной способности ЛЭП и трансформаторов [29];
- возможность увеличения реактивной мощности за счет уменьшения активной допустимо использовать в случае избытка активной мощности, то есть в режиме минимальной нагрузки. В этом случае часть генераторов может переводиться на работу с пониженным коэффициентом мощности. Увеличение же генерируемой реактивной мощности в режиме наибольших нагрузок за счет уменьшения генерации активной мощности экономически нецелесообразно [30];
- установленные на генераторах автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) при изменении нагрузки действуют с небольшим запаздыванием. Кроме того, значительная индуктивность обмотки возбуждения генератора приводит к задержке увеличения тока ротора. В итоге действие АРВ начинает проявляться только спустя некоторое время после изменения нагрузки. Отсутствие активной и реактивной мощности в первые моменты времени в тяговой сети приводит к возникновению рывков и толчков в составе поезда, что может привести к повреждению грузов, а также к обрыву автосцепок [31].
Исходя из вышеперечисленных проблем, для получения реактивной мощности становится экономически выгодным применение устройств компенсации реактивной мощности, располагаемых на узловых подстанциях системы или непосредственно у потребителей.
5 ВЫБОР МЕСТ И ПАРАМЕТРОВ СРЕДСТВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
5.1 Поперечная компенсация реактивной мощности
Установка устройств компенсации реактивной мощности в генерирующие узлы не целесообразно, поскольку экономически выгодней регулировать реактивную мощность генераторами. Быстродействие АРВ хоть и ниже устройств гибкой электропередачи, но передачи на дальнее расстояние реактивной мощности не требуется. Поэтому дополнительные устройства устанавливать не выгодно. А вот в узлах 8 и 10 системы есть потребность в установке устройств компенсации реактивной мощности. Рассмотрим первый вариант нормализации режима системы с помощью устройств поперечной компенсации ГЭП.
Рисунок 5.1 – Электроэнергетическая система с поперечными компенсирующими устройствами
Вырабатываемую мощность компенсирующих устройств выбираем экспериментальным путем исходя из потребности в реактивной мощности узлов системы. Результаты расчетов приведены в таблицах 5.1, 5.2 и 5.3.
Таблица 5.1 – Значения параметров узлов системы с тяговой нагрузкой в узлах 1, 9 и 10 после регулировки мощности поперечными компенсирующими устройствами
| Узел | U, кВ |
|
МВт |
МВАр |
МВт |
МВАр |
% |
| 1 | 226,44 | 4,377 | 12 | 5 | 129 | 24 | 2,927 |
| 2 | 224,04 | 0,307 | 58,7 | 13 | 0 | 0 | 1,836 |
| 3 | 221,85 | -2,284 | 51,9 | 10,3 | 0 | 0 | 0,841 |
| 4 | 220,91 | -1,221 | 9,8 | 4,1 | 0 | 0 | 0,413 |
| 5 | 219,28 | -1,166 | 4,6 | -7,3 | 0 | 0 | -0,327 |
| 6 | 220,22 | -0,891 | 5,2 | 4,3 | 0 | 0 | 0,100 |
| 7 | 220 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 8 | 221,05 | 1,173 | 1,2 | 0,3 | 0 | 20 | 0,477 |
| 9 | 226,83 | 4,212 | 12 | 5 | 94 | 5,3 | 3,104 |
| 10 | 225,97 | 3,467 | 25,4 | 8,1 | 0 | 10 | 2,714 |
Суммарные потери мощности в электрической системе: активные 1,493 МВт и реактивные 15,578 МВАр. В систему в узле 7 поступает мощность
МВА.
,















