Поперечная компенсация реактивной мощности



Схема замещения и векторная диаграмма установки поперечной компенсации.

Рассмотрим схему, изображённую на рис. 3.2.1.1, включающую в себя элементы линии электропередач ( , ) и энергопринимающего устройства ( , ) со включенным параллельно ему компенсирующим устройством ( ).

Рисунок 3.2.1.1 – Схема замещения при поперечной компенсации

По первому правилу Кирхгофа для узла А схемы замещения ток в линии  равен:

,                                         (44)

где  – векторы токов в линии, в ветки энергопринимающего устройства и в компенсирующем устройстве.

На рисунке 3.2.1.2 приведена векторная диаграмма для линии с нагрузкой в конце при применении поперечной ёмкостной компенсации  (активным сопротивлением компенсирующего устройства можно пренебречь). В связи с тем, что параллельно нагрузки включен ёмкостной элемент угол сдвига фаз между током и напряжением уменьшился с  до , ток нагрузки принимающего устройства уменьшился с  до , т.е. ток в линии уменьшился на величину равную . На эту же величину  уменьшился ток во всех элементах электрической питающей нагрузки. Соответственно, вследствие разгрузки цепи по току за счёт действия компенсирующего устройства, уменьшились и потери в сети на  и , определяемые как:

                  (45)

где R и x – эквивалентные сопротивления цепи источник – потребитель.

 

Рисунок 3.2.1.2 – Векторная диаграмма токов при поперечной компенсации

В результате снижения тока нагрузки на  сечение питающих линии электропередач можно уменьшить на :

                                           (46)

где  – экономическая плотность тока.

Так же снижается номинальная мощность трансформаторов и уменьшаются потери напряжения в сети за счёт уменьшения потока реактивной мощности на  до значения равного

                                           (47)

Из диаграммы (рис.3.2.1.2) видно, что при увеличении мощности компенсирующего устройства,  будет больше значения тока нагрузки, т.е. . Тогда угол  и коэффициент мощности перейдёт через значение  в ёмкостной квадрант. В результате чего произойдёт перекомпенсация: избыточный ёмкостной ток потечёт от потребителя к источнику, ток в линии  начнёт увеличиваться по мере увеличения избыточной составляющей производимой реактивной мощности. Отсюда следует, что повышение ёмкости С целесообразно в определённых пределах, не выходящих за границы значений  и .

Из векторной диаграммы можно определить значения ёмкости С и реактивной мощности  компенсирующего устройства для доведения значения  до , превышающего значения  приёмника. Из диаграммы находим:

       (48)

С учётом того, что  и , получаем

.                          (49)

Следовательно,

                  (50)

В случае если нагрузка потребителя имеет ёмкостной характер, то для компенсации избыточной составляющей ёмкостного тока (для приближения значения коэффициента мощности к единице) применяется индуктивность, включенная параллельно нагрузке.

Поперечная компенсация реактивной мощности влияет не только на величины передаваемых мощностей, но и на потере напряжения и на соотношение напряжения в начале линии и в её конце.

Поперечная ёмкостная компенсация выполняется комплектными конденсаторными установками.

 


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 189; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!