Цели и задачи регулирования напряжения и потоков реактивной мощности:

Напряжение — второй после частоты по важности показатель режима электроэнергетической системы (ЭЭС).

Основным способом регулирования напряжения в ОЭС является перераспределение потоков реактивной мощности путем загрузки (разгрузки) источников реактивной мощности (генераторов, синхронных компенсаторов) в пределах регулировочного диапазона и допустимых токовых нагрузок ротора и статора для выполнения следующих требований:

1. Обеспечения уровней напряжения у потребителей в диапазоне, определенном ГОСТ 13109-97;

2. Соответствия уровня напряжения значениям, допустимым для оборудования;

3. Обеспечения необходимого запаса устойчивости энергосистем;

4. Минимизация потерь электроэнергии в электрических сетях.

Общие положения

Напряжение в электрической сети изменяется в зависимости от нагрузки, исполняемых в данный момент программ выработки электроэнергии, указаний дежурного диспетчера по изменению режима и имеющих место на данный момент аварийных нарушений в ней (отключения генераторов, трансформаторов, ЛЭП).

Протяженные линии электропередачи напряжением 330 кВ и выше нуждаются в компенсации вырабатываемой ими реактивной мощности при включениях и режимах малой загрузки.

Особенностью процесса является то обстоятельство, что реактивную мощность нецелесообразно передавать на большие расстояния, поскольку ее передача создает значительные потери мощности и напряжения, поэтому регулирование напряжения для поддержания его отклонений в заранее определенных пределах носит локальный характер.

Средства регулирования напряжения и управления потоками реактивной мощности:

- генераторы электростанций;

- синхронные компенсаторы;

- конденсаторные батареи;

- шунтирующие реакторы;

- статические источники реактивной мощности;

- трансформаторы и автотрансформаторы с РПН и ПБВ;

- вольтодобавочные трансформаторы и линейные регуляторы.

Синхронные генераторы электростанций

СГ - основные источники реактивной мощности в ЭЭС являются также одним из основных средств регулирования напряжения. Возможности генератора как регулирующего устройства определяются его исполнением (гидро- или турбогенератор), тепловым режимом, системой возбуждения и автоматическими регуляторами возбуждения (АРВ).

Регулируемым параметром генератора является напряжение на его зажимах.

Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей предусматривают сохранение номинальной мощности генераторов при одновременных отклонениях напряжения до ±5% и частоты до ±2,5% номинальных значений при условии, что при работе с повышенным напряжением и пониженной частотой сумма абсолютных значений отклонений напряжения и частоты не превышает 6%.

Для всех генераторов и синхронных компенсаторов наибольшее рабочее напряжение должно быть не выше 110% номинального. При напряжении выше 105% допустимая полная мощность генератора и синхронного компенсатора должна быть установлена в соответствии с указаниями инструкций завода-изготовителя или по результатам испытаний.