К вопросу повышения эффективности энергосистем и обоснования компенсации реактивной мощности в электрических сетях

Реактивная мощность в энергосистеме отрицательно влияет на режим работы электрической сети, дополнительно загружая высоковольтные линии и трансформаторы, что приводит к увеличению потерь мощности, а также к увеличению падений напряжения. Влияние активной и реактивной составляющих мощности на напряжения в узлах сети различно и в подавляющей степени определяется соотношениями активных и реактивных составляющих сопротивлений элементов электроэнергетической системы. В высоковольтных сетях реактивная составляющая сопротивления существенно превышает активную, и поэтому протекание реактивного тока по сети приводит к большему падению напряжения, чем протекание активной составляющей тока. Передача реактивной мощности может привести к выходу за нормируемый диапазон напряжений в узлах нагрузки.

Для уменьшения потерь мощности и падения напряжения в элементах электрической сети могут применяться синхронные компенсаторы (СК), батареи статических конденсаторов (БСК), статические тиристорные компенсаторы (СТК), управляемые шунтирующие реакторы (УШР). Стоимости производства и передачи активной и реактивной мощности различны, и при выборе мощности средств компенсации реактивной мощности необходимо учитывать затраты и сравнивать их с получаемым эффектом, который различен для больших и малых значений реактивной мощности при снижении её на одну и ту же величину. Для оценки целесообразности применения компенсирующих устройств, выбора их типа и мест установки требуется проведение соответствующих расчетов. Предложен эмпирический критерий для первичной оценки технической целесообразности проведения компенсации реактивной мощности. Он позволяет определить участки и узлы сети, для которых существует необходимость компенсации реактивной мощности и которые следует рассмотреть подробнее.

1. Колибаба В. И., Жабин К. В. Методика оптимизации затрат на компенсацию реактивной мощности в электроэнергетических системах / Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение 2017; 2 (50): 113–121.

2. Кузьмин С. В., Завалов А. А., Кузьмин Р. С., Меньшиков В. А. Повышение эффективности компенсации реактивной мощности на основе устройств пофазной компенсации / Журнал Сибирского Федерального университета. Техника и технологии 2020; 13 (1): 14–24.

3. Кочкин В. И. Реактивная мощность в электрических сетях. Технологии управляемой компенсации / Новости электротехники 2019; 6 (120). Электронный ресурс. Режим доступа: http://news.elteh.ru/arh/2007/45/08.php

4. Солонина Н. Н., Суслов К. В., Солонина З. В. Новые технологии компенсации реактивной мощности / Вестник ИрГТУ 2016; 5 (112): 135–143.

5. Радкевич В. Н., Тарасова М. Н. Оценка степени снижения потерь активной мощности в линиях электропередачи при компенсации реактивной мощности / Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ 2016; 59 (1): 5–13.