Метод компенсации реактивной мощности рассмотрим на примере использования конденсаторных батарей. Включение конденсаторных батарей параллельно нагрузке называется поперечной компенсацией, последовательно – продольной компенсацией.
Поперечная компенсация применяется в основном для повышения величины коэффициента мощности cosφ. Коэффициент мощности характеризует качество потребления электроэнергии на предприятии: его снижение приводит к повышению расхода электроэнергии и ее стоимости. При включении мощности параллельно нагрузке угол φ уменьшается, в результате уменьшается ток электроприемника, т.е. происходит разгрузка линии по току. На туже величину разгружается и генератор, за счет чего и
уменьшаются потери.
Продольная емкостная компенсация применяется в основном как способ регулирования и стабилизации напряжения за счет частичной компенсации индуктивного сопротивления участков электросети для уменьшения потерь напряжения в них. Компенсация индуктивного сопротивления емкостью приводит к повышению токов короткого замыкания во всех элементах трансформаторной подстанции, что особенно опасно для самих конденсаторов. Поэтому в установках продольной компенсации емкость выбирается из расчета, чтобы емкостное напряжение не превышало 5...20% номинального, т.е. емкость продольной компенсации компенсирует только часть мощности.
|
|
Принципиальная схема продольной компенсации показан на рис. 73. Шунтирующий разъединитель служит для вывода конденсаторов из работы. Для защиты от перенапряжений при сверхтоках используется спекающийся быстродействующий разрядник с токоограничивающим резистором R. Трансформатор напряжения служит для измерения напряжения, а также для разрядки конденсаторов при снятии напряжения.
Основное достоинство устройств продольной компенсации заключается в автоматическом и безынерционном регулировании напряжения. Отсутствие механически движущихся частей и контактов делает эти установки весьма простыми и надежными в эксплуатации. При одинаковом регулирующем эффекте мощность конденсаторов получается в 4–5 раз меньше, чем мощность обычной конденсаторной батареи поперечной компенсации, выбранной только для регулирования напряжения.
Недостатком метода является высокая стоимость установок продольной компенсации и необходимость специальной защиты от токов короткого замыкания.
Продольная компенсация(П.к. до поперечной компенсации), последовательное включение компенсирующих устройств в линию электропередачи (ЛЭП) переменного тока с целью изменения её реактивных параметров. В качестве компенсирующих устройств обычно применяют батареи электрических конденсаторов, подключение которых уменьшает общее индуктивное сопротивление ЛЭП. Ёмкостная П. к. является эффективным средством повышения пропускной способности ЛЭП 220—750 кв, она улучшает статическую и динамическую устойчивость электрических систем. П. к. применяют также для улучшения режима напряжения протяжённых воздушных электрических сетей 6—35 кв (например, в системах электроснабжения промышленных предприятий, с.-х. объектов и т.п.), при быстрых изменениях нагрузки сети (например, при частых включениях двигателей с большими пусковыми токами, при работе сварочных агрегатов и т.п.). Недостатки П. к. — резкое увеличение тока короткого замыкания близ места установки компенсирующих устройств, возможность возникновения в электрической системе резонансных явлений — самовозбуждения, самораскачивания и т.д. Установленная мощность компенсирующих устройств ограничивается условием надёжной работы релейной защиты электропередачи и указанными резонансными явлениями.
|
|
Поперечная компенсация(далее П.к.), параллельное включение компенсирующих устройств в электрическую систему в целях изменения реактивных параметров линий электропередачи (ЛЭП) переменного тока и реактивной мощности, потребляемой в системе. В ЛЭП большой протяжённости для П. к. применяют преимущественно реакторы электрические; их устанавливают на электрических подстанциях и переключательных пунктах. Реакторы поглощают реактивную мощность, обусловленную распределённой ёмкостью ЛЭП. Благодаря включению реакторов улучшается распределение напряжения вдоль ЛЭП и создаются условия для повышения пропускной способности электропередачи, снижаются внутренние перенапряжения, обеспечиваются особые режимы ЛЭП (например, холостой ход, синхронизация, автоматическое повторное включение и т.д.). П. к. в электрических сетях осуществляется при помощи батарей конденсаторов электрических, компенсаторов синхронных и синхронных электродвигателей. Посредством этих устройств обеспечивают требуемые значения напряжения и уменьшают потери электроэнергии в электрической сети. Синхронные компенсаторы чаще всего устанавливают на электрических подстанциях районных электрических сетей, батареи электрических конденсаторов — на подстанциях потребителей электроэнергии и непосредственно у потребителей.
31. Основы расчета воздушных линий на механическую прочность.
Механической прочностью воздушных линий называется способность проводов выдерживать механические нагрузки, обусловленные их собственной массой, массой обледенения (так называемого гололеда), действием на провода ветра и температуры. Задачи механического расчета воздушных линий включают:
– расчет напряжений в проводах и сопоставление этих напряжений сдопустимыми значениями;
– расчет высоты подвеса провода Н (рис. 66), длины пролета l, допустимых расстояний на участках сближения и пересечения воздушной линии с сооружениями и проч. Расчет опор и других элементов воздушной линии (изоляторов, арматуры), как правило, не производится. Эти элементы выбираются из унифицированного ряда с учетом климатических условий.