Применение реакторов при повышении устойчивости. Аварийное управление мощностью турбин электростанций. Форсировка возбуждения синхронных машин. Отключение части синхронных машин в аварийном режиме, страница 5

Более эффективным признан вариант, изображенный на рис.2.2 а, поскольку он требует меньшей мощности конденсаторов, с учетом их перегрузочной способности. Кроме того, его осуществление более быстродействующее, т.к. время отключения выключателя, как правило меньше времени его включения. Это способствует повышению устойчивости систем электропередачи.

               

Быстродействующие выключатели и защита

Увеличение скорости отключения К.З. является одним из основных мероприятий по повышению динамической устойчивости систем электроснабжения. Уменьшение длительности К.З. позволяет:

·  уменьшить разрушение оборудования, вызываемое электрической дугой в месте К.З.;

·  уменьшить опасность перебрасывания электрической дуги, возникшей при однофазном замыкании, на неповрежденные фазы и возникновения двухфазного или трехфазного замыкания на землю.

Влияние уменьшения времени отключения трехфазного К.З. на коэффициент запаса динамической устойчивости показано на рис. I.I8. Увеличение длительности К.З. /с t1 до t2/ приводит к увеличению площади ускорения и соответствующему уменьшению площади торможения, что приводит к снижению К.З. и нарушению динамической устойчивости.

Время отключения К.З. оказывает значительное влияние на предельную передаваемую мощность по условиям динамической устойчивости. Каждому времени отключения К.З. соответствует предельно допустимая передаваемая мощность. Как видно из рис.1.18,увеличение времени отключения уменьшает допустимое значение передаваемой мощности, особенно при трехфазном замыканииm на землю.

Время отключения К.З. складывается из времени, необходимого для работы защиты ,и собственного времени срабатывания выключателя. Используемые в настоящее время воздушные выключатели имеют скорости отключения 0,06-0,08 с. Время работы защиты оборудования составляет 0,01-0,004 с. Поэтому время отключения К.З. в современных системах электроснабжения не превышает 0,12 с. Такой скорости отключения в большинстве практических случаев достаточно для обеспечения динамической устойчивости при возникновении К.З.

В настоящее время разработаны вакуумные и тиристорные выключатели, которые срабатывают практически мгновенно. Время отключения, или включения оборудования определены лишь временем работы защиты или автоматики.

     

Изменение параметров линии электропередачи

Для систем электропередачи большой протяженности параметры линии являются определяющими в обеспечении устойчивости всей электропередачи. Применение автоматических регуляторов сильного действия на генераторах электростанций еще больше повысило влияние линий на условие устойчивости, т.к. в этом случае предельно передаваемая мощность определяется выражением

Поскольку индуктивное сопротивление (Хл) возрастает с увеличением длины линии (Хл=Хо*L)то значение предельной по условиям статической устойчивости передаваемой мощности существенно уменьшается. Стоимость же линий с увеличением длины, наоборот, увеличивается и относительно быстро достигает экономического предела дальности электропередачи. Поэтому проблема устойчивости является одним из основных факторов, ограничивающих дальность передачи энергии переменным током. Это заставляет уделять особое внимание средствам повышения устойчивости систем электропередач большой пропускной способности.

В настоящее время для уменьшения реактивного сопротивления линий применяется расщепление ее фаз на несколько проводов. Особенно эффективно расцепление фазы на 2 и 3 провода (рис.1.15). Дальнейшее расщепление не приводит к значительному снижению индуктивного сопротивления линий, однако для линий сверхвысокого напряжения оно применяется. Так для линий электропередачи II50 кВ принято расщепление на 8 или II проводов. При этом удельное сопротивление составляет соответственно 0,26 и 0,19 Ом/км. Следует иметь ввиду, что расщепление проводов применяется не только для повышения устойчивости, а главным образом направлено на уменьшение потерь мощности и энергии на корону.