Таблиця В.1. Параметри статичних компенсаторів реактивної потужності (СКРМ), в яких в якості регулюючого пристрою використаний насичується реактор [106]
Час введення в експлуатацію
Тип реактора, тип подмагничивания
CEC
(Австралія)
2 блоки
П р и м і т а н і е:
* 1 - регулювання напруги,
2 - компенсація реактивної пот-ності,
3 - обмеження перенапруг,
4 - підвищення пропуск-ної здатності,
5 - підвищення динамічної стійкості;
** потужність НР - 8 Мвар, мошность трьох реакторів, комутованих вимикачами - 18,9 Мвар.
Перша Всесоюзна нарада щодо застосування феромагнітних пристроїв в енергетичних системах відбулося в 1971 році (ЕНІН, Москва) і відзначило перспективність їх використання, і рекомендувало продовжити розробку таких пристроїв.
З кінця 70-х років в перерахованих і деяких інших організаціях розроблялися реактори з пульсуючим магнітним полем (ПМП) на базі магнитопроводов трансформаторного типу з просторовим симетричним розташуванням стрижнів, а також з планарним розташуванням стрижнів.
Підсумки роботи в цьому напрямку були обговорені на симпозіумі «Ефективність застосування керованих реакторів в енергосистемах», який розглянув усі визнано проблемою створення керованих споживачів надлишкової реактивної потужності в електроенергетичних системах (Санкт-Петербург, науковий центр РАН і гостехуніверсітет, 1989 г.) [32, 103, 113].
У табл. В.2 наведено дані по керованим і насичує реакторів (УР і НР), встановленим на експлуатацію в ряді енергосистем і промислових підприємств. Разом з тим, швидке безперервне регулювання реактивної потужності за допомогою цих пристроїв є відносно новою, але активно розвивається технологією в електроенергетиці.
У рішенні симпозіуму відзначено, що «. Доцільність застосування керованих реакторів в енергосистемах визначається:
1) необхідністю регульованого споживання надлишкової реактивної потужності ліній електропередачі (повітряних і кабельних), при передачі потужності менше натуральної потужності ліній. В цьому випадку номінальна напруга реактора визначається номінальною напругою електропередачі, а номінальна потужність - зарядної потужністю довжини комутованого ділянки лінії;
2) необхідністю регулювання джерел реактивної потужності в розподільних мережах 6. 10 кВ і вище у споживачів електроенергії з переважно індуктивним навантаженням. В цьому випадку доцільна установка керованих реакторів паралельно батареям конденсаторів, потужність яких визначається максимальним споживанням реактивної потужності споживачами.
Принципово різні умови роботи керованих реакторів в двох зазначених випадках визначають різні вимоги до них і необхідність розробки двох різних типів.
Перший тип реактора (для компенсації надлишкової реактивної потужності лінії) крім плавного регулювання реактивної потужності в нормальних режимах роботи ліній повинен забезпечувати швидке зменшення реактивної потужності при раптових набросах навантаження лінії, а також швидке збільшення реактивної потужності аж до номінальної і більше (в режимі форсування потужності реактора ) в процесі комутації лінії.
Другий тип реактора (для регулювання потужності батарей конденсаторів) повинен забезпечувати плавне регулювання потужності конденсаторних батарей при обмеженій генерації вищих гармонійних відповідно до ГОСТ 13109-87 на якість електроенергії.
Застосування керованих реакторів дозволить:
1) скоротити використання дорогого і складного в експлуатації обладнання (синхронні компенсатори, статичні тиристорні компенсатори);
2) зменшити застосування генераторів на електростанціях в якості регульованих джерел реактивної потужності та втрати в лініях електропередач;
3) обмежити використання складної системи комутації шунтуючих реакторів (нерегульованих) на лініях;
4) як наслідок - підвищити техніко-економічні показники електро-енергетичних систем і передач змінного струму »[32].
Таблиця В.2.Сводка проектованих і виготовлених УР і НР
(За даними учасників симпозіуму)
Вид подмагничивания, особливості
Місце і рік установки
МІС Тольятті, 1978
Кременчуцький район, 1981
Насищающіся,
9 стрижнів і
2 бічних ярма
п / ст ложницю, 1978
поздовжнє
(Просторовий, навитої розрізний)
поздовжнє
(Просторовий, навитої розрізний)
поздовжнє
(Просторовий, навитої розрізний)
поздовжнє
(Суміщені обмотки)
поздовжнє
(Суміщені обмотки)
ЗТЗ, АЕІ, ТДВ, ЕСП, ВЕІ
поздовжнє
(Зі змінним перерізом стали уздовж осі)
Про б о з н а ч е н і я: ЦКБЕн - ЦКБ Союзенергоремонт Міненерго СРСР; ЕНІН - енергетичних. ін-т, Москва; ТЕРЗ - трансф. ел-рем. з-д Лененерго; МЕЗ - МОСПО «Електрозавод», Москва; ТДВ, КПІ - Талліннський і Кишинівський політехнічні інститути; АЕІ - Алма-Атинській енергетичний інститут; ЗТЗ - ПО Запоріжтрансформатор »; ЦРМЗ - Донбасенерго.
В [21] також наголошується, що кілька років тому інтерес до шунтувальним керованим реакторів різко зріс. Це обумовлено рядом причин: по-перше, реактори в порівнянні зі статичними тиристорними компенсаторами реактивної потужності характеризуються меншою ціною за одиницю реактивної потужності, їх експлуатація більш проста, можливо швидке освоєння їх виробництва на трансформаторних заводах; по-друге, запропоновані нові конструктивні рішення, в тому числі щодо різкого збільшення робочої індукції, схемами з'єднання обмоток і т.д .; нарешті, по-третє, виникла підвищена потреба в регульованих шунтуючих реакторах для ЛЕП, що працюють в умовах частих недогрузок потужніший.
Подальше практичне використання накопиченого досвіду в області реакторобудування і експлуатації реакторів було суттєво активізовано працями чл-кор. РАН Г.М. Александрова по створенню електропередач з необмежено збільшеною натуральної потужністю повітряних ліній, що досягається за рахунок збільшення числа проводів у фазі при відмові від обмеження відстаней між ними [14, 15]. Такі ЛЕП, на відміну від ліній традиційного конструктивного виконання, називаються ЛЕП підвищеної натуральної потужності (ПНС). Так як натуральна потужність ліній може бути необмежено підвищена, то і пропускна спроможність ліній не надається обмеженою [95]. Як вказується в [16] «. для забезпечення нормальних і аварійних режимів роботи енергосистем в цьому випадку обов'язково використання регульованих реакторів. При великих довжинах ліній вони повинні бути розподілені на відстані не більше ніж 600 км один від іншого. Створення широкої номенклатури таких реакторів - найважливіше завдання електротехнічної промисловості. Управління такими реакторами має здійснюватися автоматично шляхом порівняння протікає по лінії струму з натуральним струмом в місці установки реактора. При такому способі регулювання чітко розподіляються функції систем регулювання реакторів і генераторів: реактори компенсують надлишкову реактивну потужність ліній, генератори забезпечують видачу активної потужності і підтримують незмінним напруга на початку лінії. Як показують виконані дослідження, при такому розподілі функцій регулювання між генераторами і реакторами забезпечується можливість стійкої передачі потужності на будь-які відстані (аж до багатьох тисяч кілометрів) і в будь-яких масштабах без будь-якого обмеження ».
Разом з тим, установка УР і НР в електроенергетичних системах, необхідна для поліпшення режимів роботи систем, призводить і до збільшення кількості встановленого обладнання, що має негативні наслідки. З метою їх усунення, а, отже, для підвищення надійності, зниження матеріаломісткості, зменшення капітальних та експлуатаційних витрат, спрощення обслуговування систем і ін. Необхідна розробка і дослідження суміщених [61] насищаються і керованих реакторів і реакторів-трансформаторів, як системних пристроїв багатоцільового призначення , що виконують одночасно функції окремих реактора і силового трансформатора, а також джерела постійного струму, що живить обмотку управління, батареї конденсаторів і ін.
З зіставлення суміщеного електромеханічного пристрою з суміщеними обмотками і суміщеного пристрою з роздільними обмотками (однокорпусний агрегат) слід [66], що надійність суміщеної обмотки (СО) майже в два рази вище двох роздільних обмоток; перетин СО на 13. 50% менше, ніж сума перетинів окремих обмоток; маса СО на 15. 35% менше сумарної маси окремих обмоток; обсяг ізоляції СО також менше, так як перетин провідників її більше перетину провідників кожної з двох окремих обмоток, але менше сумарного перетину останніх. Таким чином, при порівнянні суміщеного пристрою з окремими обмотками і суміщеного пристрою з суміщеними обмотками перевагу слід віддати останньому.
Істотним є той факт, що робота суміщеного керованого реактора-трансформатора (УРТ) повністю узгоджується з особливостями роботи електроенергетичної системи, ґрунтуючись на тій обставині, що при максимальному навантаженні трансформатора потужність реактора повинна бути мінімальною, а при мінімальному навантаженні трансформатора потужність реактора повинна бути максимальною [ 32].
Таким чином, проблема створення простих, надійних і економічних регульованих пристроїв споживання надлишкової реактивної потужності є актуальною. Результати вирішення цієї проблеми мають важливе народногосподарське значення, що визначено великими масштабами впровадження цих пристроїв, зумовленими значною протяжністю електроенергетичних систем і необхідністю вирішення наступних завдань управління режимами систем: компенсація надлишкової зарядної потужності ЛЕП і підвищення їх пропускної спроможності, обмеження комутаційних перенапруг, обмеження струмів короткого замикання , зменшення коливань напруги, раціональний розподіл напруги і струму та ін.
Проблема створення високоефективних регульованих споживачів реактивної потужності для систем управління в електроенергетиці вирішується шляхом об'єднання функцій окремих електроенергетичних пристроїв, а також об'єднання функцій їх елементів, в суміщених системних пристроях багатоцільового призначення, необхідних для поліпшення режимів роботи дальніх електропередач змінного струму, розподільних електромереж і систем електропостачання промислових підприємств.
Сайт створено в системі uCoz