ГЛАВА 7
РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
7.1. Общие сведения
Основными параметрами, характеризующими электрический режим, являются частота переменного тока в электрической системе и напряжения в различных точках электрических сетей. Частота связана с обеспечением баланса активных мощностей, характеризующих равенство генерируемой на электростанциях и потребляемой активной мощности. В нормальных режимах работы частота во всех точках системы одинакова.
В зависимости от параметров режима различают несколько видов режимов.
Нормальным установившимся режимом считают такой, при котором показатели электрической энергии близки к заранее заданным, обеспечивающим нормальную работу потребителей. Если в сети появляются относительно плавные изменения (преднамеренное отключение линии или трансформатора, изменение мощности узла нагрузки и т. п.), то возникает нормальный переходный режим. При этом параметры электроэнергии в узлах сети изменяются мало.
При резком возмущении в сети, к которому обычно относится короткое замыкание, то возникает переходный аварийный режим. Он характеризуется резким отклонением параметров режима в различных узлах сети от нормальных.
После устранения аварийного возмущения в сети наступает послеаварийный режим, в котором параметры электроэнергии могут быть близки к параметрам нормального установившегося режима.
К режимам электрических сетей предъявляются следующие основные требования:
— обеспечение надежности электроснабжения потребителей и удовлетворение в электроэнергии в соответствии с их запросами. Решающим фактором здесь является формирование соответствующих режимных схем питания;
— обеспечение требуемого качества электрической энергии, характеризующегося соответствующими параметрами. Это требование достигается за счет применения соответствующих регулирующих устройств;
— достижение максимальной возможной экономичности отдельного элемента и сети в целом.
7.2. Показатели качества электрической энергии
В соответствии с действующим стандартом качество электрической энергии в электрических сетях общего назначения трехфазного и однофазного тока характеризуется частотой и напряжением. Показатели качества в нормальном режиме работы электрической сети не должны выходить за пределы максимальных значений. При этом в течение не менее 95 % времени каждых суток они не должны выходить за пределы нормальных значений. Рассмотрим отдельные показатели качества электроэнергии.
Отклонение частоты. Под этим показателем понимают изменение частоты относительно ее номинального значения 50 Гц. Изменение частоты связано с ба-
157
лансом активных мощностей в электроэнергетической системе:
2Р,==2Р„+2ЛР, (7.1) где 2Р,, — суммарная активная мощность генераторов электростанций; 2Р„ — суммарная мощность потребителей; 2ЛР — суммарная мощность потерь в электрических сетях.
Если, например, произойдет увеличение мощности потребителей за счет подключения к системе дополнительных нагрузок, а мощность генераторов останется неизменной, то станет невозможным вращать двигатели с прежней частотой вращения. Они начнут тормозиться, уменьшая потребляемую активную мощность. В результате наступит баланс активных мощностей (7.1), но уже при частоте, меньше прежней. При отключении части потребителей, наоборот, появится избыток генерируемой мощности, что приведет к увеличению частоты вращения всех двигателей, подключенных к системе, и соответственно к увеличению потребляемой ими из системы мощности. При этом также наступит баланс активных мощностей, но уже при повышенной частоте. Аналогичная картина будет наблюдаться и в случае изменения суммарной мощности генераторов 2Рр при неизменной мощности потребителей.
Таким образом, отклонение частоты будет происходить при:
— изменении мощности электроприемников 2Рд== ==var и постоянстве генерируемой мощности 2?,,= =const;
— изменении мощности генераторов электростанций 2P,,=var без изменения подключенной к системе мощности потребителей 2P„=const;
— одновременном несогласованном изменении нагрузки станций 2P,,=var и потребителей 2Рд= ==var;
— отключении нагруженной линии электропередачи, связывающей
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
