Восстановление электроснабжения нагрузки (самозапуск)

Восстановление электроснабжения нагрузки (например, после АВР), более известное как самозапуск, создает значительные токи. Уровень напряжения при этом снижается, что может оказывать серьезное влияние на устойчивость работы всей сети.

При снижении напряжения некоторые потребители сохраняют уровень потребляемой мощности, что приводит к росту потребляемого тока. Типичным примером являются асинхронные электрические машины (рис. 3). При снижении напряжения их скорость сохраняется постоянной, что приводит к росту потребляемого тока. При возвращении напряжения к нормальному значению наблюдается рост потребляемого тока за счет протекания переходных процессов.

Оценка посадок напряжения в распределительной сети Изменения напряжения в сети происходят из-за изменений не столько активной, сколько реактивной мощности.

Приведем почти точную формулу относительного изменения напряжения (по отношению к напряжению холостого хода распределительной сети) согласно:

Е — напряжение источника;

V — напряжение;

DV — отклонение напряжения;

Scc — мощность короткого замыкания;

Р — активная мощность;

Q — реактивная мощность;

tg j — угол между током и напряжением;

Х — индуктивное сопротивление;

R — активное сопротивление.

SCC представляет собой мощность короткого замыкания, а tg ц обычно имеет значение в пределах от 7 до 10. На уровне распределения это в основном изменение напряжения, вызванное изменением нагрузки, которое можно оценить, используя формулы:

Если SCC превышает значение выражения Q1 — P1 / а tg ц, можно записать:

На первом этапе точность, обеспечиваемая этой формулой, часто считается удовлетворительной. С целью избежать перегрузки сетей (линий, трансформаторов, другого оборудования), которые испытывают основные нагрузки, всегда поощрялось стремление пользователей компенсировать использование реактивной мощности. В таких случаях следует устанавливать пассивное компенсирующее оборудование, состоящее в основном из конденсаторных батарей с подстроечными дросселями, иногда с демпфирующими резисторами для гашения параллельного резонанса. Начиная с 1987 г., например, потребление реактивной мощности, разрешенное EDF (Electricite de France — французской сетевой компанией), ограничено величиной.

Более того, EDF выставляет счета за избыточное использование реактивной мощности. В Бельгии это ограничение составляет.

Необходимо отметить, что фиксированная компенсация не оказывает влияния на изменения напряжения, вызванные флуктуациями реактивной мощности. Если уровень фиксированной компенсации слишком велик по отношению к минимальному расходу реактивной мощности, возникает риск избыточной компенсации, которая может привести к повышению напряжения у потребителей.

Для мало меняющихся нагрузок в прошлом часто использовались синхронные компенсаторы, синхронные электрические машины с перевозбуждением, способные генерировать реактивную мощность. С течением лет, с ростом динамики процессов и ужесточением требований к стабильности сетей, получили распространение средства статической компенсации — системы SVC и STATCOM, о которых мы рассказывали в первой части материала.