Регулирование напряжения изменением перетоков реактивных мощностей

Если в схеме с сосредоточенной нагрузкой на конце (Рис. 4.19) поддерживаются неизменными напряжение U₂ и активная нагрузка Р, а реактивная нагрузка Q изменяется, то меняется напряжение в линии.

Рис. 4.19. Линия с нагрузкой на конце

При этом конец вектора напряжения в начале линии U₁ скользит по прямой (см. векторную диаграмму на рис. 4.20).

Рис. 4.20. Векторная диаграмма напряжений и токов линии при изменении реактивной нагрузки

Заметим, что не всегда |U₁|>|U₂|. Например, в случае холостого хода длинной линии электропередачи, обладающей большой распределенной емкостью, |U₁|<|U₂|, как это видно из Рис. 4.21, б. Если же линию нагрузить, то окажется как обычно |U₁|<|U₂ (см.рис.3.21, в).

Рис. 4.21. Режимы длинной линии: а – поясняющая схема; б – холостой ход линии;
в – нагрузочный режим линии

Изменение перетоков реактивной мощности по линии можно добиться установкой у потребителя синхронных компенсаторов (см. Рис. 4.22) или батареей статических конденсаторов (статическая компенсация).

Рис. 4.22. Влияние синхронных компенсаторов: а – исходная схема;
б – схема с синхронным компенсатором; в – изменение напряжения в сети

Необходимая мощность компенсирующих устройств находится следующим образом. При отсутствии и наличии компенсирующего устройства напряжения U₂ и U₁ связаны соотношениями:

где - желаемое напряжение при подключении компенсирующего устройства.

Если U₁ остается неизменным, то

мало отличается от , поэтому

При этом

На промышленных предприятиях мощность компенсирующих устройств обычно выбирают не по условиям поддержания нужного уровня напряжения, а из условия обеспечения высокого (бесштрафного и даже поощряемого) коэффициента мощности нагрузки.

В этом случае

Сравним синхронные компенсаторы со статическими конденсаторами.

Синхронные компенсаторы

· Изменяют реактивную мощность при изменении тока возбуждения, так как
Q = f(I_f). Реактивная мощность может меняться в широких пределах плавно.

· Могут как выдавать, так и потреблять Q.

· Потребляют из сети активную мощность.

Статические конденсаторы

· Изменяют реактивную мощность с изменением числа подключенных элементов, так как

· Регулировка реактивной мощности возможна только ступенями.

· Только выдают Q.

· Потребляют из сети активную мощность.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: