Головна |
Особливість електроенергетичних систем полягає в практично миттєвої передачі енергії від джерел до споживачів і неможливості накопичення виробленої електроенергії в помітних кількостях. Ці властивості визначають одночасність процесу вироблення і споживання електроенергії.
У кожен момент часу в сталому режимі енергосистеми її електричні станції повинні виробляти потужність, рівну потужності споживачів, і покривати втрати потужності в мережі, тобто повинен дотримуватися баланс вироблюваної і споживаної потужностей:
SPг = SPн + SDP, | (8.1) |
де | SPг - Сумарна активна потужність, що генерується електростанціями (за вирахуванням потужності, що витрачається на власні потреби); | |
SPн - Сумарна активна потужність навантаження споживачів; | ||
SDP - сумарні втрати активної потужності. |
При порушенні вихідного балансу частота приймає нове значення. Зниження (дефіцит) генерується призводить до зменшення частоти, а її надлишок зумовлює зростання частоти, тобто при SPг
Потужність генератора залежить від ЕРС Еq:
, | (8.2) |
де | Uг - Напруга на затискачах генератора; | |
Xd - Опір генератора; | ||
? - кут між векторами ЕРС і напруги. |
Eq = Uг + jIгXd = Uг + jIг2pfL. | (8.3) |
При збільшенні впуску енергоносія (пара або води) в турбіну турбіна починає обертатися швидше, зростає ЕРС, відповідно зростає частота. Якщо зменшити подачу енергоносія, то Pг знижується, і при тому ж складі навантаження (відомо, що близько 80% навантаження складають електродвигуни) стає неможливим обертання двигунів з колишньою швидкістю:
, | (8.4) |
тут | p - Число пар полюсів. |
Двигуни почнуть гальмуватися і споживати меншу потужність, при цьому може встановитися новий баланс при f ? fном.
Номінальна частота свідчить про те, що генерується досить для покриття нормальної потреби електроприймачів, при цьому двигуни обертаються з номінальною швидкістю. Знижена частота вказує на дефіцит генерується, а підвищена - на її надлишок.
Причинами порушення балансу потужності можуть бути:
- Аварійне відключення генератора;
- Несподіване зростання споживання потужності;
- Аварійне відключення навантажених міжсистемних і системоутворюючих ліній або трансформаторів зв'язку.
Критерії оцінки якості частоти | Первинне і вторинне регулювання частоти. Вибір станцій для регулювання частоти
Вплив частоти на роботу елементів електричної системи. Статичні частотні характеристики навантаження | Регулювання частоти в післяаварійних режимах | Вплив напруги на роботу елементів електричної системи | Критерії оцінки якості напруги | Фізична сутність балансу реактивних потужностей і його зв'язок з регулюванням напруги | Принцип зустрічного регулювання напруги | Регулювання напруги вибором відгалужень трансформаторів з РПН | Регулювання напруги вибором відгалужень трансформаторів без РПН | Застосування синхронних компенсаторів для регулювання напруги | Регулювання напруги батареями статичнихконденсаторів |