«Элек.ру» — специализированная интернет-площадка, посвященная исключительно вопросам, касающимся электротехнического рынка в целом и отдельных его отраслей в частности.

Регулирование напряжения и обеспечение баланса реактивной мощности

Опубликовано: 9 октября 2014 г. в 15:58, 420 просмотровКомментировать

Регулирование напряжения в распределительных сетях, как, впрочем, и поддержание баланса передаваемой поставщиками и потребляемой приемниками электроэнергии мощности имеет главную цель – обеспечение качества передаваемой потребителю энергии в условиях устойчивой к различным возмущениям энергосистемы (энергосистема – электростанции, сети и приемники электроэнергии, объединенные между собой физическими связями и технологическим режимом).

Однако следует признать безусловным по факту, что:

  • обеспечение качества электроэнергии в соответствии с требованиями ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения» в действительности реально только при установившемся режиме работы распределительных сетей и энергосистемы в целом с медленными не скачкообразными изменениями, обусловленными суточными изменениями генерации и потребления электроэнергии, колебаниями потребности в активной и реактивной мощности, работой средств и устройств регулирования мощности и частоты и пр., т.е. изменениями прогнозируемыми и возможное негативное влияние которых на качество электроэнергии и устойчивость энергосистемы может быть нивелирован регулированием напряжения и коррекцией баланса по активной и реактивной мощности;
  • любое из нормируемых «Методическими указаниями по устойчивости энергосистем» (утверждены приказом №277 министерства энергетики РФ от 30.07.2003) нормативных (тяжелых) возмущений I, II или III групп defacto может спровоцировать масштабные аварии каскадного типа, остановить которые нереально типовыми средствами регулирования напряжения и обеспечения баланса мощности;

Таблица. Нормативные (тяжелые) возмущения в сетях различного напряжения энергосистемы согласно «Методическим указаниям по устойчивости энергосистем».

Возмущения

Группы нормативных возмущений в сетях с ном. напряжением, кВ

110 – 220

330 - 500

750

1150

КЗ на сетевом элементе, кроме системы (секции) шин

Отключение сетевого элемента
основными защитами при
однофазном КЗ с:
- успешным АПВ (для сетей 330 кВ и выше - ОАПВ, 110 -
220 кВ - ТАПВ)
- неуспешным АПВ

I

I

I

I

I

I и II

I

II

Отключение сетевого элемента основными защитами при трехфазном КЗ с успешным и неуспешным АПВ

II

--

--

--

Отключение сетевого элемента основными защитами при однофазном КЗ с успешным и неуспешным АПВ

II

--

--

--

Отключение сетевого элемента основными защитами при двухфазном КЗ на землю с неуспешным АПВ

--

II

III

III

Отключение сетевого элемента действием УРОВ при однофазном КЗ с отказом одного выключателя

II

III

III

III

Отключение сетевого элемента действием УРОВ при двухфазном КЗ на землю

--

III

III

--

Отключение сетевого элемента действием УРОВ при трехфазном КЗ на землю

III

--

--

--

КЗ на системе (секции) шин

Отключение СШ с однофазным КЗ, не связанное с разрывом связей между узлами сети

I

I

II

II

Отключение СШ с однофазным КЗ с разрывом связей между узлами сети

III

III

--

--

скачкообразный аварийный небаланс активной мощности, значения

Мощность генератора или блока генераторов, подключенных к сети общими выключателями. Мощность двух генераторов АЭС, подключенных к одному реакторному блоку

II

Мощность, подключенная к одной секции (системе) шин или распредустройства одного напряжения электростанции

III

  • регулирование напряжения и баланс генерируемой/передаваемой и потребляемой реактивной мощности тесно связаны между собой — скачкообразное не прогнозируемое (или не спрогнозированное по объективным и субъективным причинам) повышение потребности нагрузки в узлах и сечениях энергосистемы в реактивной мощности ведет к падению напряжения, что в свою очередь обуславливает скачок потерь передаваемой реактивной мощности, ее недостаток на энергопотребляющих приемниках, рост потребности, последующее падение напряжения и т.д. Рис. 4

Рис. Зависимость статических характеристик мощности от сетевого напряжения

Основные задачи обеспечения баланса распределительной сети и энергосистемы по реактивной мощности

Приходную часть баланса реактивной мощности в энергосистеме в целом и распределительных сетях формируют:

  • синхронные генераторы, асинхронизированные генераторы и шунтирующие реакторы электростанций;
  • шунтирующие реакторы, управляемые шунтирующие реакторы и синхронные компенсаторы подстанций ЕНЭС;
  • зарядная мощность высоковольтных линий электропередачи;
  • шунтирующие реакторы, управляемые шунтирующие реакторы, синхронные компенсаторы и батареи статических конденсаторов подстанций РСК (см. более детально об конденсаторных установках КРМ, УКРМ, УКЛ и др. здесь);
  • батареи статических компенсаторов, синхронные двигатели и генераторы блокстанций промышленных объектов;
  • шунтирующие реакторы, управляемые шунтирующие реакторы, синхронные двигатели, синхронные компенсаторы и батареи статических конденсаторов объектов нефтегазовой отрасли и насосных станций водопроводно-коммунальных хозяйств;
  • батареи статических компенсаторов и зарядная мощность незагруженных линий электропередачи сельскохозяйственных объектов;
  • батареи статических компенсаторов крупных модульных потребителей - насосных, очистных станций, офисных, торговых, спортивных и развлекательных центров, подстанции электрифицированного транспорта и т.д.
  • импорт реактивной мощности из других распределительных сетей.

Расходная часть баланса реактивной мощности в распределительной сети формируется потребителями, средствами компенсации реактивной мощности, потерями в сетях разного напряжения и экспортом в другие сети энергосистемы.

С учетом практической нецелесообразности влиять на потребление реактивной мощности энергопринимающими устройствами, а также (условно) средствами компенсации реактивной мощности ключевыми задачами повышения устойчивости энергосистемы и поставки электроэнергии требуемого стандартом качества в аспекте обеспечения баланса реактивной мощности являются:

  • снижение потерь реактивной мощности в сетях различного напряжения и распределительных узлах, что может достигаться, как тщательным прогнозированием потребности в реактивной мощности и регулированием напряжения при возникающем дисбалансе генерации и потребления, так и максимально возможная генерация реактивной мощности «на местах» — у энергопринимающих устройств, на понижающих подстанциях крупных объектов и распределительных сетей низкого и среднего напряжения, что нивелирует естественные потери мощности при транспортировке и потери, спровоцированные снижением сетевого напряжения;

  • формирование «самодостаточных» распределительных сетей и участков распределительных сетей, где реактивная мощность генерируется собственными средствами компенсации, что позволит исключить или снизить перетоки импортной реактивной мощности из других сетей/участков сетей с загрузкой линий и соответствующими потерями.

Компания «Нюкон»

Информация о компании

Конденсаторный завод «Нюкон» производит: моторные, светотехнические, косинунсные и силовые конденсаторы. На базе завода работает цех производства шкафов УКРМ и АУКРМ. Продукция завода сертифицирована, обладает стабильно высоким качеством, и пользуется постоянным спросом не только в России, но и за рубежом. Отличительной чертой завода являются не только клиентоориентированые цены, но и быстрые сроки выполнения заказов. Будем рады Вашему обращению в нашу Компанию.

Рекомендуем почитать

9 октября 2014 г. в 15:40
Непосредственная и большая зависимость сетевого напряжения от объемов потребления реактивной мощности, а вернее от перетоков реактивной мощности по сегментам сетей/распределительным сетям электроснабжения, сегодня не является откровением.
21 ноября 2008 г. в 00:00
Цель этой статьи: собрать воедино разрозненную общую информацию о влиянии реактивной мощности (РМ) на качество электроэнергии, проанализировать ее и представить на суд читателей для более полного понимания сути этой проблемы. Статья обращена прежде всего к тем, кто не знает об огромном влиянии РМ на качество электроэнергии, либо недооценивает этого влияния. Основной принцип, который необходимо знать и применять для решения проблем качества электроэнергии, заключается в том, что даже самые дорогие инвестиции не дадут ожидаемых результатов, если перед этим не провести точного технико—экономического анализа.
29 октября 2012 г. в 11:08
Основной задачей начатого в 2001 году реформирования электроэнергетики РФ является формирование системы, обеспечивающей «надежность, качество и доступность услуг для потребителей, что стало лейтмотивом совещания у Президента РФ в Ново-Огарево 15.10.2012.
12 сентября 2014 г. в 10:25
Если абстрагироваться от дат публикаций ряда важных ранних теоретических исследований в области снижения негативного влияния перетоков реактивной мощности на качество генерируемой/транспортируемой электрической энергии, то текущий год знаменует столетие реального практического использования устройств компенсации реактивной мощности в энергопередающих сетях разного уровня напряжения.
12 сентября 2014 г. в 10:20
Общая тенденция формирования гибких управляемых систем передачи переменного тока FACTS (Flexible AlternativeCurrentTransmissionSystem) существенно изменила современную концепцию устройств для компенсации реактивной мощности.

Комментировать

    Еще никто не оставил комментариев.

Для того чтобы оставлять комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо авторизоваться на сайте.