- •Компенсация реактивной мощности
- •Компенсирующие устройства
- •Расстановка компенсирующих устройств
- •Применение оптимизации и системного подхода при компенсации реактивной мощности
- •Несимметрия в электрических сетях и мероприятия ее снижению
- •Несинусоидальность в электроэнергетических системах и мероприятия по борьбе с нею
- •Задачи, стадии и методы проектирования электрических сетей
- •Основные технико-экономические показатели электрических сетей Капиталовложения на сооружение сети
- •Издержки на амортизацию и обслуживание сети
- •Критерий выбора оптимального варианта сети
- •Затраты на возмещение потерь мощности электроэнергии в элементах электрической сети Определение потерь электроэнергии
- •Определение затрат на возмещение потерь
- •Определение ущерба от перерывов электроснабжения
- •Выбор номинального напряжения сети
- •Основы выбора сечения проводов и кабелей
- •Выбор экономически целесообразных сечений проводов и кабелей
- •Перспективы использования передачи постоянного тока в России
- •Повышение энергоэффективности энергосистем путем применения вставок и передач постоянного тока
-
Несинусоидальность в электроэнергетических системах и мероприятия по борьбе с нею
Причины возникновения несинусоидальности напряжений и токов - наличие вентильных преобразовательных установок и электроприемников с нелинейной вольт-амперной характеристикой.
Электроприемники с нелинейной вольт-амперной характеристикой - это, например, газоразрядные линии (ртутные и люминесцентные), распространенные в промышленных и городских сетях.
Неблагоприятное влияние несннусоидальности на работу сетей, электрооборудования и электроприемников состоит в следующем:
- появляются дополнительные потери в электрических машинах, трансформаторах и сетях, а также дополнительные отклонения напряжения;
- затрудняется компенсация реактивной мощности с помощью БК;
- сокращается срок службы изоляции электрических машин и аппаратов;
- ухудшается работа устройств автоматики, телемеханики и связи[2].
Несинусоидальность напряжений и токов вызывает ускоренное старение изоляции электрических машин, трансформаторов и кабелей в основном в результате повышенного нагрева.
Гармоники тока, проникая в сети энергосистем, приводят к ухудшению работы высокочастотной связи и систем автоматики, а также вызывают ложные срабатывания некоторых релейных защит.
Снижение несинусоидальности можно осуществить одним из следующих способов:
- снижением уровня высших гармоник, генерируемых вентильными преобразователями;
- рациональным построением схемы электрической сети;
- использованием фильтров высших гармоник,
Снижение уровней высших гармоник, генерируемых преобразователями, можно осуществить за счет увеличения числа фаз выпрямления в преобразовательных установках (как правило, до 12) или применения специальных схем преобразователей и законов управлениями ими, обеспечивающих улучшение формы кривой их первичных, т. е. сетевых, токов.
Использование фильтров - распространенный способ снижения уровня высших гармоник. Фильтр высших гармоник представляет собой последовательно соединенные реактор и БК. Батареи конденсаторов, применяемые в фильтрах, целесообразно одновременно использовать для компенсации реактивной мощности. Экономически целесообразно применение таких многофункциональных устройств, предназначенных не только для снижения синусоидальности, но и для компенсации Q. Такие установки часто называют фильтрокомпенсирующими (ФКУ).
-
Задачи, стадии и методы проектирования электрических сетей
Проекты различных электрических сетей характеризуются рассмотрением следующих, общих для всех стадий проектирования вопросов:
- анализ существующей сети рассматриваемой энергосистемы (района, города, объекта) с точки зрения ее загрузки, условий регулирования напряжения, соответствия техническим ограничениям;
- составление балансов активной мощности на рассматриваемый расчетный срок с целью выявления необходимости сооружения новых подстанций и мест их размещения;
- выбор расчетных режимов работы электростанций, присоединенных к рассматриваемой сети (как существующих, так и вновь сооружаемых);
- обоснование схемы построения сети на каждом из расчетных уровней, параметров ее новых элементов и очередности их сооружения;
- выполнение расчетов характерных установившихся режимов работы сети (нормальных, послеаварийных, ремонтных) с целью проверки выполнения технических ограничений, условий регулирования напряжения и баланса реактивной мощности с последующим обоснованием мест установки новых компенсирующих устройств, их типов и мощности;
- выполнение расчетов токов коротких замыканий (КЗ), обоснование требований к отключающей способности коммутационной аппаратуры и выявление необходимости ограничения токов КЗ;
- проверочные расчеты статической и динамической устойчивости;
- выбор и обоснование количества, мощности и мест установки дугогасящих реакторов для компенсации емкостных токов (выполняется для сетей 35 кВ и менее);
- ориентировочная оценка необходимых капиталовложений и потребностей в оборудовании, проводах воздушных линий, силовых кабелях и т.п. по этапам развития.
При проектировании электрической сети, центральным является обоснование схемы ее построения.
В качестве критерия выбора оптимального варианта схемы сети (как и других энергетических объектов) служит минимум приведенных затрат на ее сооружение и эксплуатацию.
Не исключается необходимость применения метода вариантного сопоставления - метода, на котором базировалась практика проектирования в течение нескольких последних десятилетий.