Регулирование режима реактивной мощности

Выбор величины потребляемой и генерируемой реактивной мощ­ности, а соответственно, и коэффициента мощности синхронной ма­шины в электроэнергетической системе производится, как правило, исходя из требуемого режима напряжения или реактивной мощности на электро­станции или в узле нагрузки. Вместе с тем значение коэффициента мощно­сти является весьма важным с точки зрения обеспечения устойчивости син­хронной машины. Рассмотрим условия потребления (аналогично и пере­дачи) одной и той же активной мощности Р при различных cos синхрон­ной машины, включенной по схеме, изображенной на рис. 8.45, а. Постро­им векторную диаграмму (рис. 8.45, в) для трех режимов: режим потребле­ния реактивной мощности ( ); режим потребления только актив­ной мощности ( ); режим выдачи реактивной мощности ( ). Из диаграммы видно, что значение ЭДС Е уменьшается при увели­чении cos в режиме потребления реактивной мощности. Это приводит к понижению амплитуды характеристики мощности и ухудшению

Рис. 8.45. Влияние коэффициента мощности синхронной машины на режим ЭДС

> , Рис. 8.46. Изменение характеристик мощности

в зависимости от режима реактивной мощности

условий устойчивости. При увеличении потребления реактивной мощно­сти значение ЭДС Е продолжает уменьшаться и при определенной ее вели­чине достигается предел передаваемой мощности по условиям устойчиво­сти (рис. 8.46). Поэтому практически осуществимые режимы потребления реактивной мощности ограничиваются максимально допустимой величи­ной по условиям статической или динамической устойчивости. Следова­тельно, для повышения устойчивости синхронных машин следует созда­вать режимы с максимально возможной величиной генерации реактивной мощности.

55. Использование переключающих пунктов на линиях электропередачи для повышения устойчивости.

Из многообразия схем электропередач можно выделить две наиболее типовые схемы: блочную (рисунок «а») или связанную (рисунок «б»). В блочной схеме электропередача построена по принципу блоков: генератор-трансформатор-линия. Число блоков равно числу цепей линий электропередачи. При данной схеме возмущение на одном из блоков (например, КЗ на шинах генератора) не будет существенно сказываться на работе других блоков и, следовательно, вопроса о сохранении устойчивости, как правило, на них не возникает. Недостатком блочной схемы является проблема обеспечения динамической устойчивости блока и возможность потери части генераторной мощности при любом устойчивом повреждении в одном из элементов системы электропередачи. При связанной схеме повреждение на каком-либо элементе сопровождается отключением только одной из параллельных цепей линии, а по остальным цепям линии может передаваться вся мощность от электростанции. Для повышения пропускной способности связанных электропередач применяются переключательные пункты (рисунок «в»).

При такой схеме в случае КЗ на линии отключается не вся цепь, а лишь поврежденный участок. Это уменьшает сопротивление электропередачи и увеличивает предельную передаваемую мощность в последовательном режиме. Вместе с тем схема электропередачи с переключательными пунктами (ПП) требует большого количества выключателей, что приводит к значительному увеличению стоимости электропередачи. Тем не менее именно эта схема наиболее часто применяется в дальних электропередачах энергообъединений, так как она позволяет иметь промежуточные подстанции, связанные с местными энергосистемами, которые или потребляют мощность от электропередачи, или выдают в неё часть избыточной мощности. Только для повышения устойчивости переключательные пункты на линиях, как правило, не сооружаются.