При рас,1ете устойчивости увла

ко1\1пле1(:сноii паrрузки

 

В 11ро1(ессе эксплуатации крупных узлов нагрузки СЭС изменя­ ются схема их электрических соединений, состав и значения пара метров режима. Кроме того, в основных узлах крупного промыш­ ленног о предприятия производится пеленаправленное регулирова· ние напряжения и баланса реактивной мощности. Сочетание всех этих факторов окаЗЬ1вает существенное влияние на устойчивость узла нагрузки. При этом весьма сложно выделить отде.оьные со­ ставляющие узла комплексной нагрузки, зафиксировать их откло­ нения от поминальных значе11ий и привести к простейшему виду (см. рис. 14.1, г) по ряду причин:

1) из-за многоступенчатости схемы распределения электриче­

ской энергии;

2) ввиду наличия 11ескольк11х напряжений в распределитель­

ной сети;

3) из-за размещения регулируе ых компенсирующих устройств

в различных точках распределительной сети;

4) вследствие uе11тралнзованпого автоматического регулирова­

ния напряжения в пунктах его трансформащш н местного регули­

рования напряжения у. потребителей;

5) из-за наличия резкопеременных графиков нагрузки отдель­

сатора (снихронного двигателя) с в. > U

суммарная характе­

ных промышленных производств.

ристика реактивной мощности нагрузки и ИРМ становится более пологой (рис. 14.7).

Устойчивость нагрузки обеспечивается в режJJмах с точками

суммарной характеристики реактивной мощности, в которых ЛQ =

= О и выполняется условие dЛQldU > О (например, точки а и а').

Из сравнения изменения интервала между значениями напряжения

Uкр - U б• н U..,v - U к) следует, что включение конденса­ торной батареи создает менее благоприят11ые условия устойчивости узла нагрузю1 (особен но прн малом запасе устойчивости).

В точках, где выполняется условие dЛQldU < О (точки Ь н Ь'),

устойчивость узла нагрузки не сохраняется, так как уменьшаю­

щимся значениям напряжения соответствуют возрастающие зна­ чения потребляемой реактивной мощности, обусловливающей, в

свою очередь, увеличение потери напряжения в элементах сети меж-

37{)

Изменения в узле нагрузки таких параметров режнма, как аЕ­

тивная и реактивная мощности н напрtrженне, яВJJяютс я взанмоспя­ sаннымн. В связи с тем что напряжение относится к существенным переменным в оценке устойчивости, при анализе устойчивости узла комплексной нагрузки, имеющего сложную сгру1·:туру, статические характерисгнки целесообразно записать в виде nолнно •юв (271:

 

Р.н= 1-ар-Ьр-ср+ари.+ь +cpw*; } (l4.З7)

Q.и = 1-aq-bq- CQ + tЦJV. + Ь</.}, + CQU>.,

где ар, Ьр, Ср, aq, bq eq -постоянные коэффициенты, а парамет­ ры режима (напряжение, частота, активная н реактивная мощности) выражены в относительных еднннuах, приведенных к их номиналь­ ным значениям.

24• 371

 

Точность описания узла комплексной нагрузки полиномами (14.37) невелика. Однако она приемлема при выполнении расчетов с последовательным уточнением режима путем рассмотреиия уста·

 

уравнением

 

(14 39,а)

новившихся режимов с шаrом по времени ие более десятков минут.

Статическая характеристика уэла комплексной 1шrрузки обус­

.ловливается статическими характеристиками отдельных электро­

<1риеминков, их групп в поточном производстве, долевым участием в общей нагрузке. Получить статические характеристики узла на­ грузки можно последовательным замещением распределительной rern н его составляющих, которые могут задаваться также и средними (обобщеннымн) rюказателямн. Такая методика изложена в [27] и для ее использования необходимо знать регулирующие эффекты составляющих узла нагрузки.

Отде.,ьио следует учитывать группы электроприемииков, кото­ рые питаются через трансформаторы с устройствами автоматиче­ ского регулирования напряжения. Статические характеристики

узла нагрузки с такими электроприемиикамн при изменении питающего напряжения от V.1 до V.2 (выражения Р•• и Q." по структуре аиа.логичиы) выражаются полиномами:

Р.н

1-ар-Ьр -Ср +- ap(V,1V.iJ + bp(V,!U.i)' +ер '•• и.<V*';

{

f:::::', 1-ср+С рЫ*• U.r U. U*»;

1- а"-11,.- с,.+ ap(U,tU.,) + b"(U.1U •.J' +ер(••· V.>V,"

Одuако изложенный путь получения статических характеристик

узла комплексной нагрузки весьма трудоемок.

Альтернат1mиым является вариант испопьзова1111я эксперимен­

тальных данных rю крупnым узлам нагрузки, иа основе которых

110лучают обобщенные (средине, типовые) статические характерис­

тики. При!(Г()М полиномы (14.37) удобно записать для малых от­ клонений напряжения l;f частоты, выразив их через коэффициеиты

регулирующего эффекта нагрузки, под которым понимают измеиеиие

потребляемой мощности при изменении напряжения:

kpu = (дР" (дU)и,=• =ар+ 2Ьр; kp" = (дРнfдrо)".=1 = Ср; } 4

где kpu = 0,9 ± 0,5 - коэффициент наг зки, состав которой близок к среднему (см. п. 14.1), причем для промыПUJениых узлов иаrрузкн kю = 0,6 ± 0,3, для узлов без крупных предприятий kpu = 1,2 ± 0,3. Ориентировочные значени я коэффициента kp" =

= 1,2 ± 0,8; при этом ббльшим значениям kp" обычно соответ­

ствуют меньшие значения коэффициента kpu и наоборот.

С учетом этих значений коэффицие!fГаВ /tpu и kp" уравнение

14.39, а) принимает вид

Р",,,,-1,\ + 0,9U• + l,2(J).. (14.39,б)

Для учета изменеюlя реактивной нагрузки в зависимости от· напряжения нужно дополиительио учитывать зиачения коэффи­ циента мощности cos о:р. поскольку эти значения определяются действием ИРМ. Регулирующий эффект оо напряжению при по­ стояшюй частоте нескомпенсированной реактивной нагрузки kQu =

+

=3,8 ± 1,8, а скомпенсированной - kQu ""(1,1 ± 1,1)/tg 'Ри +

2. Регулирующий эффект реактивной нагрузки по частоте при постоянном напряжении kQю (-1,5 ± l)/tg 'Ри + 1. С учетом

этого статическая характеристика узла реактивной нагрузки опи­

сывается уравнением

Q•• ""(5,7-tgo:p.-9,5U. +(5,3 +tgo:p,.)c.f. +

+ (lg 'Рн - 1,5) ro.ytg 'l'w (14.40)

Для значений напряжения ниже критического описать точно статические характеристики узла нагрузки не удается. Эrо объяс­ няется тем, что прогнозировать оотребле1111е электроприемииками реактивной мощности сложно и возможно появление лавины на­ ГJряжеиия из-за возрастающего дефицита реактивиой мощности в сети, причем процесс этот может прекратиться лишь после от­ ключения части электроприемников.

Поэтому в режиме, наступающем после того, как напряжение

kQu = (дР.lдU)и.=1 aQ + 2bQ; kQ" = (дP.lдiiJ)m.=I = CQ, (l.З8)

где kpu, kQu - соответL-твеии о регулирующие эффекты активной

11 реактивной нагрузок по напряжению при постояииой частоте:

kp", k,,., -то же по частоте при постоянном направлении. ·