Главная | Обратная связь

Реактивна потужність в електричній мережі

Забезпечення реактивних навантажень в електричних системах здійснюється генераторами електричних станцій, генеруванням ємнісної потужності лініями електропередачі, а також спеціальними так званими компенсувальними пристроями. Встановлена потужність цих пристроїв визначається з одного боку потужністю споживачів та режимами їх роботи, а з другого боку можливостями і режимами реактивної потужності в самій системі.

У споживачів електричної енергії знаки похідних активної і реактивної потужностей за навантаженням, як правило, однакові. Це означає, що зі збільшенням споживання активної потужності збільшується споживання реактивної потужності і навпаки. При цьому розмах зміни споживання активної потужності більший, ніж реактивної.

Значний вплив на режими реактивної потужності має сама електрична мережа. Для аналізу розглянемо роботу ділянки мережі. В режимі неробочого ходу мережа генерує реактивну потужність, значення якої визначають за формулою:

(3.13)

де В - ємнісна провідність лінії.

З навантаженням мережі в її індуктивності мають місце втрати реактивної потужності, які визначають за формулою

(3.14)

де X_L - індуктивний опір лінії.

На рис. 3.4 наведена зарядна ємнісна потужність лінії Q_c, залежності втрати реактивної потужності DQ та сумарного значення Q_пл (власної реактивної потужності) від завантаження лінії. В режимі роботи від 0 до S_нат має місце надлишок реактивної потужності, тобто лінія її генерує. Режим, для якого -Q_c = DQ, називається режимом натуральної потужності. З подальшим збільшенням навантаження лінія сама починає споживати реактивну потужність. На фоні збільшення її споживання споживачами таке явище збільшує дефіцит реактивної потужності в системі, який повинен бути усунений сторонніми джерелами, інакше будуть мати місце суттєві зміни параметрів режиму і в першу чергу зниження напруги до рівнів, за яких буде досягнутий баланс реактивної потужності. В крайніх випадках можливе порушення стійкості роботи системи.

Рис 3.4. Зарядна потужність Q_с та залежність втрат реактивної потужності DQ_L та власної реактивної потужності лінії Q_пл від завантаження лінії S.

В лініях електропередачі напругою 220 кВ і більше власна реактивна потужність досягає величин, сумірних з потужністю навантаження.

Таким чином, власна реактивна потужність ліній в системі та реактивна потужність споживачів відіграють важливу і часто визначальну роль в роботі електричної системи [3.5].

Визначальним режимом для забезпечення балансу реактивної потужності є режим максимального навантаження, для якого потужність компенсувальних пристроїв повинна бути максимальною. Тому енергосистема обмежує максимальне значення споживаної реактивної потужності для кожного підприємства під час свого максимуму. В мінімальних режимах роботи системи в ній виникають надлишки реактивної потужності, яку потрібно спожити, щоб забезпечити баланс. Тому системі в цьому режимі доцільно обмежувати для кожного підприємства мінімальне значення споживаної реактивної потужності.