Лабораторна робота

На тему : “Регулювання напруги в електричній мережі компенсацією реактивного навантаження”

2.1 Мета роботи :

Аналіз режимів напруги лінії при компенсації реактивної потужності навантаження

2.2 Основні теоретичні положення

Для компенсації реактивної потужності навантаження використовують статичні конденсатори, які вмикають паралельно з навантаженням у кінці лінії (рисунок 2.1, а). Таку компенсацію називають попе-речною. Основним її призначенням є підвищення коефіцієнта по-тужності та зменшення втрат електричної енергії в живильній мережі. При увімкненні конденсаторів лінія розвантажується від перетікання реактивної потужності, у зв'язку з чим зменшується повна потужність, що передається по лінії,

,

(2.1)

де Pн, Qн – активна та реактивна потужності навантаження;

Qк – реактивна потужність конденсаторів.

Втрата напруги в лінії без компенсації

, (2.2)

а після вмикання конденсаторів

, (2.3)

де r, x – відповідно активний та реактивний опори лінії;–

напруга в кінці лінії після компенсації.

Реактивна потужність, що генерується трифазною конденсаторною батареєю,

, (2.4)

де щ=2рf – кутова частота змінного струму;

С – ємність конденсаторів.

Недоліком поперечної компенсації є те, що при зниженні напруги в мережі зменшується реактивна потужність кон-денсаторної установки, що може призвести до ще більшого зниження напруги та погіршення якості електричної енергії. При цьому потрібно увімкнути додаткові секції, тобто збільшити сумарну по-тужність конденсаторної батареї.

Рисунок 2.1 - Регулювання напруги в електричній мережі компенсацією реактивного навантаження.

Варіант |

Довжина лінії, км |

Марка проводу |

Напруга

U1, кВ | Потужність навантаження

P2, МВт | Q2, Мвар

6 | 18 | АС-300 | 235,47 | 90 | 55,5

З довідника виписуємо поточні парамеири прараметри проводу.

Знаходимо активний і реактивний опір і провідність лінії:

Проводимо розрахунок без компенсації реактивної потужності.

Роззахунок проводимо методом послідовних наближеннь.

Перше наближення U2=Unom=220 кВ.

Визначаємо втрати потужності в лінії на опорі.

Потужність на початку лінії

Знаходимо повздовжню і поперечну складову вектора спаду напруги:

Визначаємо струм в лінії

Друге наближення U2=U2(1)

Потужність на початку лінії

Знаходимо повздовжню і поперечну складову вектора спаду напруги:

Визначаємо струм в лінії

Проводимо розрахунок при 75 % компенсації()

Перше наближення U2=Unom=220 кВ.

Визначаємо втрати потужності в лінії на опорі.

Потужність на початку лінії

Знаходимо повздовжню і поперечну складову вектора спаду напруги:

Визначаємо струм в лінії

Друге наближення U2=U2(1)

Потужність на початку лінії

Знаходимо повздовжню і поперечну складову вектора спаду напруги:

Визначаємо струм в лінії

Проводимо розрахунок при неробочому ході при повній компенсації ()

При неробочому ході

Роззахунок проводимо методом послідовних наближеннь.

Перше наближення U2=Unom=220 кВ.

Визначаємо втрати потужності в лінії на опорі.

Потужність на початку лінії

Знаходимо повздовжню і поперечну складову вектора спаду напруги:

Друге наближення U2=U2(1)

Потужність на початку лінії

Знаходимо повздовжню і поперечну складову вектора спаду напруги:

Аналіз режимів роботи лінії

На даній лабораторній роботі ми дослідили вплив поперечної компенсації реактивної потужності на параметри лінії. Можна зробити висновок, що при поперечній компенсації зменшується потужність S2 , що протікає в лінії за рахунок компенсації реактивної складової Q2 потужності S2 потужністю Qk. Так при поперечній компенсації зменшується втрати напруг в лінії , а значить зростає напруга в кінцілінії задопомогою поперечної компенсації. При збільшенні компенсації до 100% Р , ДР , Q , ДQ зменшується.