их способів підвищення рівня переданої потужності без будівництва нових ліній та підстанцій - компенсація реактивної потужності на всіх рівнях її генерації, передачі та споживання:
від генераторів станцій до ліній СВН і назад до мереж 380 В. Пристрої компенсації реактивної потужності (КУ) можуть бути різних типів і виконувати різні функції: від найпростіших - нерегульованих конденсаторних батарей, до найбільш досконалих, званих FACTS - пристроїв гнучких (регульованих ) ліній передач змінного струму. Одним з найбільш поширених у світі видом пристроїв FACTS є статичні тиристорні компенсатори (СТК).
.1 Призначення стк і виконувані функції
Статичні тиристорні компенсатори реактивної потужності широко використовуються для вирішення різних проблем передачі і розподілу електричної енергії, пов'язаних з великими і швидкими коливаннями реактивної потужності. Установка СТК на електричній підстанції промислового підприємства, що містить потужні резкопеременной навантаження типу дугових сталеплавильних печей (ДСП), приводів прокатних станів тощо, забезпечує зниження коливань напруги, фільтрацію вищих гармонік і стабілізацію напруги на шинах навантаження, що підвищує продуктивність обладнання і знижує шкідливий вплив подібних навантажень на роботу побутових споживачів електроенергії: освітлення, радіо- і телеапаратури, електронно-обчислювальної техніки та інших. Компенсація середнього значення реактивної потужності навантаження зменшує втрати на передачу електроенергії від центрів її генерування до споживачів. Застосування СТК в енергосистемах дозволяє підвищити стійкість і пропускну спроможність ліній електропередач, стабілізувати напругу на шинах підстанції, знизити рівень внутрішніх перенапруг, а також зменшити втрати електроенергії в ЛЕП і обладнанні подстанцій.Виполняемие функції СТК для ліній електропередач:
стабілізація напруги на шинах підстанції;
зниження відхилень напруги при великих збуреннях в системі;
регулювання реактивної потужності;
симетрування навантаження;
демпфірування коливань активної потужності в лінії;
зниження внутрішніх перенапруг (при підключенні СТК непо?? середньо до лінії електропередачі) .В результаті:
підвищується статична і динамічна стійкість передачі;
збільшується передатна здатність електропередачі через поліпшення стійкості при великій переданої потужності і розвантаження ліній від реактивної потужності. Таким чином, за аналогією з охороною навколишнього середовища, СТК є свого роду «очисними системами» для енергетичної середовища, відновлюючи якість електроенергії, зіпсоване споживачами, і знижуючи активні втрати на передачу електроенергії. Бурхливе зростання застосування СТК у світі пояснюється, в першу чергу, його високою ефективністю - терміни окупності складають 1-2 роки.
3.2 СТК для мереж СВН
Застосування СТК на передачах класу напруги 500-750 кВ носять виключно системний характер і по ряду особливостей істотно відрізняються від СТК мереж 110-330 кВ. Основна функція таких СТК - регулювання реактивної потужності в залежності від переданої по лінії активної потужності. Необхідна на кінці ділянки лінії реактивна потужність Qтреб визначається відомим співвідношенням:
треб=Q з? [(P/P нат) [2- 1],
де Q с - зарядна потужність ділянки лінії;
Р - активна потужність, що передається тому ділянці; нат - натуральна потужність лінії.
На рис. 2-б наведено графік цієї залежності.
Рис. 2-б
Традиційним способом регулювання реактивної потужності в лінії є спільне використання шунтуючих реакторів (ШР) і синхронних компенсаторів (СК) .Тіповая схема підстанції СВН наведена на рис. 2-а. Шунтуючі реактори виконуються на клас напруги лінії і підключаються безпосередньо до неї для забезпечення компенсації зарядної потужності лінії і зниження напруги при включенні ділянки в режимі холостого ходу. СК підключається на третинну обмотку підстанційного автотрансформатора або через спеціальний трансформатор на шини ВН підстанції. У міру збільшення переданої по лінії активної потужності потрібно компенсувати частину реактивної потужності, споживаної ШР, що забезпечується шляхом видачі реактивної потужності синхронним компенсатором.
Т.е. реактори споживають реактивну потужність, а СК її видає. При наближенні переданої по лінії потужності до натуральної значно зростають втрати електроенергії в засобах компенсації. Якщо на кожній стороні підстанції встановлено 2 і більше ШР, потужність СК можна зменшити і регулювання реактивної потужності матиме плавно ступінчастий характер за рахунок відключення частини ШР (на рис.2-б показано пунктиром), при цьому знижуються і втрати. Однак у цьому випа...
