Балансирование генерируемой и потребляемой реактивной мощности на шинах промежуточной подстанции
Уравнение баланса реактивной мощности:
где реактивные мощности в конце первого участка и в начале второго, соответственно;
необходимая мощность источника реактивной мощности;
потери реактивной мощности в АТ.
Необходимая мощность ИРМ:
Электропередача сооружается в южной части центрального региона, для которого характерны следующие температурные значения [2, стр. 55]:
· среднеянварская температура: ;
· среднегодовая температура:
· среднеиюльская температура:
Определение мощности ИРМ
Вариант I
Участок ЭС–ПС
Коэффициент изменения фазы:
Волновая длина линии:
Волновое сопротивление линии:
Приведем погонное активное сопротивление линии к среднеянварской температуре (режим наибольших нагрузок):
Базисная мощность:
Режим наибольших нагрузок
Передаваемая активная мощность на участке в о. е.:
Реактивная мощность в начале участка:
Реактивная мощность в начале участка в именованных единицах:
Среднеквадратичный ток:
Оценим трехфазные потери активной мощности:
Реактивная мощность в конце участка:
или
Режим наименьших нагрузок
Мощность на участке:
Передаваемая активная мощность на участке в о. е.:
Приведем погонное активное сопротивление линии к среднеиюльской температуре (режим наименьших нагрузок):
Реактивная мощность в начале участка:
Реактивная мощность в конце участка:
Участок ПС–Система
Коэффициент изменения фазы:
Волновая длина линии:
Волновое сопротивление линии:
Приведем погонное активное сопротивление линии к среднеянварской температуре (режим наибольших нагрузок):
Базисная мощность:
Режим наибольших нагрузок
Передаваемая активная мощность на участке в о. е.:
Реактивная мощность в начале участка:
Реактивная мощность в начале участка в именованных единицах:
Среднеквадратичный ток:
Оценим трехфазные потери активной мощности:
Реактивная мощность в конце участка:
или
Отметим, что наибольшая нагрузка на участок «ПС-Система» приходится в момент нагрузки ПС не 440 МВт, а 396 МВт (см. рис. 1-3). Поэтому мощность, протекающая через обмотку ВН АТ:
Потери реактивной мощности в АТ:
Режим наименьших нагрузок
Мощность на участке:
Передаваемая активная мощность на участке в о. е.:
Приведем погонное активное сопротивление линии к среднеиюльской температуре (режим наименьших нагрузок):
Реактивная мощность в начале участка:
Реактивная мощность в конце участка:
Отметим, что наименьшая нагрузка на участок «ПС-Система» приходится на нагрузку ПС 264 МВт (см. рис. 1-3). Поэтому мощность, протекающая через обмотку ВН АТ:
Мощность, протекающая через обмотку ВН АТ ПС:
Потери реактивной мощности в АТ:
Вариант II
Расчет для участка ЭС-ПС аналогичен расчету для варианта I.
Участок ПС–Система
Коэффициент изменения фазы:
Волновая длина линии:
Волновое сопротивление линии:
Приведем погонное активное сопротивление линии к среднеянварской температуре (режим наибольших нагрузок):
Базисная мощность:
Режим наибольших нагрузок
Передаваемая активная мощность на участке в о. е.:
Реактивная мощность в начале участка:
Реактивная мощность в начале участка в именованных единицах:
Среднеквадратичный ток:
Оценим трехфазные потери активной мощности:
Реактивная мощность в конце участка:
или
Отметим, что наибольшая нагрузка на участок «ПС-Система» приходится в момент нагрузки ПС 396 МВт (см. рис. 1-3). Поэтому мощность, протекающая через обмотку ВН АТ:
Потери реактивной мощности в АТ:
Режим наименьших нагрузок
Мощность на участке:
Передаваемая активная мощность на участке в о. е.:
Приведем погонное активное сопротивление линии к среднеиюльской температуре (режим наименьших нагрузок):
Реактивная мощность в начале участка:
Реактивная мощность в конце участка:
Отметим, что наименьшая нагрузка на участок «ПС-Система» приходится на нагрузку ПС 264 МВт (см. рис. 1-3). Поэтому мощность, протекающая через обмотку ВН АТ:
Мощность, протекающая через обмотку ВН АТ ПС:
Потери реактивной мощности в АТ:
Результаты расчетов по балансированию реактивной мощности на участках электропередачи сведены в таблицу 8.
Таблица 8. Баланс реактивной мощности в проектируемой электропередаче
Параметр | Участок ЭС–ПС | Участок ПС–Система | ||||||
Вариант I | Вариант II | Вариант I | Вариант II | |||||
НБ | НМ | НБ | НМ | НБ | НМ | НБ | НМ | |
![]() | ||||||||
![]() | ||||||||
![]() | 237,5 | 237,5 | 105,5 | |||||
![]() | – | – | – | – | 34,064 | 11,354 | 34,064 | 11,354 |
![]() | -289,866 | -309,550 | -289,866 | -309,550 | -169,089 | -202,191 | -116,576 | -150,284 |
![]() | 119,882 | 212,928 | 119,882 | 212,928 | 71,572 | 160,143 | -21,770 | 90,592 |
![]() | 4,865 | – | 4,865 | – | 15,017 | – | 6,601 | – |
Необходимая мощность ИРМ на ПС (режим наибольших нагрузок):
Необходимая мощность ИРМ на ПС (режим наименьших нагрузок):
Избыточная реактивная мощность, которую может принять система:
Активная мощность на шинах приемной системы в режиме наибольших нагрузок:
Реактивная мощность, требуемая системе:
Мощность ИРМ на шинах приемной системы:
Активная мощность на шинах приемной системы в режиме наименьших нагрузок:
Реактивная мощность, требуемая системе
Мощность ИРМ на шинах приемной системы:
Результаты расчета величин необходимой мощности ИРМ сведены в таблицу 9.
Таблица 9. Необходимая мощность ИРМ
Вариант I | Вариант II | |||||||
ПС | Система | ПС | Система | |||||
НБ | НМ | НБ | НМ | НБ | НМ | НБ | НМ | |
![]() ![]() | ![]() | ![]() | 171,779 | ![]() | ![]() | ![]() | 268,956 | 5,542 |
Пояснение к направлению реактивных мощностей проиллюстрировано на рисунке 7.
Рис. 7 Направления реактивных мощностей в узле промежуточной подстанции