Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Автоматическое регулирование в электроэнергетических системах

5.3. Управляемые источники реактивной мощности

Генераторы электрических станций.

Изменение генерируемой реактивной мощности СГ и АСТГ осуществляется регулированием тока возбуждения. При этом максимальная реактивная мощность может быть ограничена допустимыми значениями токов статора (cos ф > cos Ф|ЮМ) или ротора (cos ф фиом). При уменьшении тока возбуждения ниже определенного значения, зависящего от активной нагрузки, генераторы могут переходить в режим потребления реактивной мощности. Для СГ значение потребляемой реактивной мощности ограничено условием сохранения устойчивости синхронной работы с сетью и повышенным нагревом торцевых частей статора. У АСТГ потребляемая реактивная мощность ограничена только допустимым значением токов в обмотке статора [100].

Синхронные компенсаторы можно рассматривать как явнополюсные синхронные электродвигатели, работающие без механической нагрузки и при изменяемом токе возбуждения. Если СК перевозбужден, то он потребляет из сети реактивный ток, опережающий по фазе напряжение в узле, к которому подключен, что соответствует режиму генерации реактивной мощности. Если СК недовозбужден, то реактивный ток отстает от напряжения, что означает потребление реактивной мощности из сети.

Таким образом, СК является управляемым источником реактивной мощности, позволяющим путем изменения гока возбуждения изменять не только значение реактивной мощности, но и ее знак. Следует отметить, что если не переводить СК в специальные режимы (см. § 6.2), то при изменении тока возбуждения от нуля до номинального значения реактивная мощность изменяется от -<2С К тах (потребление) до +0С К НОМ (генерация). Причем | -?с к тах| * « (0,5-г0,66)?)с к ном [52]. Эго означает, что в режиме потребления реактивной мощности при отсутствии тока возбуждения СК не может обеспечить реактивную мощность, на которую он рассчитан по степени использования активных материалов.

Синхронные компенсаторы традиционного исполнения не могут ограничивать перенапряжения, плохо демпфируют колебания роторов генераторов. При параллельной работе нескольких СК трудно обеспечить их устойчивость [53].

В аварийных режимах, в частности при КЗ в электрической сети, СК быстро переводится в режим генерации максимальной реактивной мощности путем форсировки его возбуждения, что способствует повышению динамической устойчивости ЭЭС.

В отечественных электрических сетях наиболее широко используются СК мощностью 50 и 100 МВ • А [43]. Шкала мощностей СК согласуется с мощностями трансформаторов (авто трансформаторов), наиболее часто устанавливаемых на крупных подстанциях.

Управление генерацией и потреблением мощности СК осуществляется через систему возбуждения. В связи с этим предъявляются требования к их способности поддерживать с заданной точностью напряжение на шинах подстанции и обеспечивать двукратную форсировку возбуждения в аварийных режимах.

Оценивая возможности СК как источников реактивной мощности, следует отметить возможности плавного управления реактивной мощностью, отсутствие в напряжении и токе высших гармоник, возможность работы СК в режиме потребления реактивной мощности и наличие положительного регулирующего эффекта по напряжению. Регулирующий эффект заключается в увеличении генерации реактивной мощности компенсатором при снижении напряжения и уменьшении генерации при его повышении. Положительный регулирующий эффект может быть усилен компенсацией части индуктивного сопротивления СК путем последовательного включения в цепь обмотки статора батареи конденсаторов. В связи с большими затратами на установку СК, расходами на эксплуатацию, повышенными потерями мощности и электрической энергии установка СК целесообразна лишь на крупных подстанциях напряжением 220 кВ и выше [51].

Для более полной загрузки в режиме потребления реактивной мощности современные СК снабжаются дополнительной обмоткой возбуждения, расположенной по поперечной оси ротора, и оснащаются специальными автомагическими регуляторами возбуждения [36, 49, 53]. Такие СК называются асинхронизированными (АСК).

В отличие от традиционных АСК могут работать в режимах 100 %-ной выдачи и 100 %-ного потребления реактивной мощности. Кроме того, с помощью АСК может осуществляться регулирование не только значения напряжения, но и фазы вектора напряжения в месте подключения АСК к линии электропередачи, что влияет на переток активной мощности и, следовательно, дает возможность повысить предел статической и динамической устойчивости прилегающей части ЭЭС.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы