Библиографическое описание:

Файзиев М. М., Хушмуродов А. Р., Курбонов Н. А., Ниматов К. Б. Компенсация реактивной мощности в электрических сетях 0,4кВ // Молодой ученый. — 2015. — №24. — С. 231-234.

 

Для определения допустимых колебаний напряжения в расчетной точке сети исходными данными являются графики работы резко переменной нагрузки. Размах эквивалентного колебания напряжения определяют по формуле, %

где -значение - го размаха реактивной мощности определенное графику; -суммарное число размахов за время расчетного цикла.

При значениях суммарных активного и реактивного сопротивление сети в расчетной точке одного порядка вляние колебаний напряжения определяются по формуле:

; .

где , -размахи соответственно активного и реактивного тока; , -размахи колебаний активной и реактивной мощностей.

Для резко переменных нагрузок, когда технико-экономическим анализом доказана нецелесообразность схемных решений, способных снизить до необходимого уровня влияние толчковой нагрузки, рекомендуется предусматривать устройства динамической и статической компенсатор реактивной мощности (КРМ). В узлах сети предприятия с нелинейными нагрузками допускается применение в качестве источника реактивной мощности конденсаторных батарей, если выполняются следующие условия:

для вентильных преобразователей

для других нелинейных нагрузок

где -мощность короткого замыкания; -суммарная мощность нелинейной нагрузок.

При коэффициенте не синусоидальности менее 5 % рекомендуется применять в качестве устройств компенсатор реактивной мощности батареи конденсаторов в комплексе с защитным реактором или фильтры. Мощность батарей БК конденсаторов находится на условии баланса реактивной мощности. Напряжения БК определяют в следуюшем условиями

где - наименьший порядковый номер гармоники; - номинальное напряжение сети, в которой установливают конденсатор, защищенный реактором.

При применении БК с последовательно включенным защитным реактором необходимо обеспечить индуктивный характер цепи на частоте, наименьшей из генерируемых суммарной нелинейной нагрузкой гармоник. Индуктивное сопротивление защитного реактора на частоте 50Гц определяют из условия, Ом

где - реактивная суммарная мощность БК по данным завода — изготовителя.

Мощность всех компенсирующих устройств, которую требуется ввести на предприятия (), зависит от максимальной реактивной нагрузки мощности предприятия и от входной реактивной мощности из энергосистемы . Поэтому реактивную мощность всех источников предприятия (синхронных генераторов компенсаторов, двигателей, конденсаторных батарей) определяют на баланса

.

При наличии в системе электроснабжения предприятия КУ мощностью обеспечивается баланс реактивной мощности предприятия в наиболее напряжения период — в часы максимума. Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в сетях промышленных предприятий является одним из основных направлений сокращения потерь электроэнергии и повышения эффективности электроустановок предприятия. Ввод источника реактивной мощности приводит к снижению потерь в период максимума нагрузки в среднем на 0,81 кВт/кВАр. В настоящее время степень компенсации в период максимума нагрузки составляет 0,25 кВАр/кВт, а значительно меньше экономически целесообразной компенсации, равной 0,6 кВАр/кВт. Поэтому решение этой проблемы даст большой экономический эффект. Следует отметить, что с точки зрения экономии электроэнергии и регулирования напряжения компенсацию реактивной мощности наиболее целесообразно осуществлять у ее потребителей. Наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия, принимаемая для определения мощности компенсирующих устройств (КУ), равна

.

где, коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольший активной нагрузки энергосистемы и реактивной нагрузки промышленного предприятия.

К сетям напряжением до 1кВ промышленных предприятий подключается большая часть потребителей реактивной мощности. Коэффициент мощности нагрузки НН обычно не превышает 0,8. Сети напряжением 380–660В электрически более удалены от источников питания, поэтому передача реактивной мощности в сеть НН требует увеличения сечений проводов и кабелей, повышения мощности силовых трансформаторов и сопровождается потерями активной и реактивной мощности. Затраты, обусловленные перечисленными факторами, можно уменьшить или даже устранить, если осуществлять КРМ непосредственно в сети НН. При выборе цеховых конденсаторных батарей (КБ) следует стремиться в пределах их типа, чтобы их мощность была близка к реактивным нагрузкам цехового РП, к которому присоединена эта батарея, так как это дает наибольший экономический эффект от снижения потерь энергии в сети.

Для конденсаторных установок до 1000В необходимы аппараты, рассчитанные на частое (до 20–30 операций в сутки) коммутирование часто емкостной нагрузки в диапазоне 300–800А при автоматическом регулировании. Обычные автоматы А 3700 или контакторы КТУ-4; КТ6043 с предохранителями следует выбирать с запасом по току не менее 50 %, так как они рассчитаны для коммутации индуктивной, а не емкостной нагрузки.

Конденсаторы до 1000В имеют индивидуальные встроенные предохранители, следовательно, необходима только общая защита батареи. При защите предохранителями ток плавкой вставки определяется по формуле, А:

.

где -общее количество конденсаторов в установке (во всех фазах), шт; -номинальная мощность одного однофазного конденсатора, кВАр;  — линейное напряжение, кВ.

Баланс реактивной мощности должен обеспечиваться при всех режимах работы системы электроснабжения: нормальном, послеаварийном и ремонтном. При послеаварийном и ремонтном режимах используются все средства генерации реактивной мощности независимо от их экономичности. Компенсирующие устройства используются также в качестве одного из средств регулирования напряжения с целью обеспечения оптимального режима напряжений в электрических сетях.

На период нормального напряжения реле напряжения (ЗРН) нормально замкнутых контактов контактора «К» соединенного в сетях фаза «А» и фаза «С», промежуточных реле (2РП) при нормально замкнутых контактов, по напряжению в нормальный рабочий цепь работает. На реле напряжения (ЗРН) открытых контактов закрывается. Рабочей напряжения на реле напряжения (1РН) на примерах напряжения . На реле напряжения (1РН) нормально открытых контактов закрывается и пуск к работе контактора «К». Реле напряжения (2РН) регулировано на примере рабочей напряжения , защита установлена на повышения напряжения в цепи. Когда в цепи напряжения 250В тогда, работает реле напряжения (2РН). Реле напряжения (2РН) открытых контактов закрывается и промежуточных реле (2РП) работает. На промежуточных реле (2РП) нормально закрытых контактов открывается и открытых контактов закрывается. Возврат контактов реле напряжения (2РН) регулировано на примере по напряжению . Когда значение напряжения равен 210В, тогда контактов реле напряжения (2РН) возвращается на месте и контактов реле напряжения (3РН) нормально открытых закрывается и реле напряжения (1РН) работает. Нормально открытых контактов реле напряжения (1РН) и автоматически включает контактора и схема работает. Заключается о том, что предлагаемая нами схема компенсации реактивной мощности в электрических сетях 0,4кВ отличаются в следующее: низкими весогабаритными показателями; улучшение технико-экономические расходы; простата схема соединение; надежность режим работы и улучшение качества электроэнергии.

Приведена нами, рис.1 схема одноступенчатого автоматического регулирования напряжения с одной реле напряжениями.

 

Рис.1. Схема одноступенчатого автоматического регулирования напряжения с одной реле напряжениями

 

Литература:

 

  1.                Б. Ю. Липкин “Электроснабжения промышленных предприятий и установок”. М. “Высшая школа”, 1980г
  2.                Е. А. Конюхова Электроснабжения объектов. Учебное пособие. М. Издательство “Мастерство”, Высшая школа, 2001

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle