Школа для Электрика. Все Секреты Мастерства. Образовательный сайт по электротехнике  
ElectricalSchool.info - большой образовательный проект на тему электричества и его использования. С помощью нашего сайта вы не только поймете, но и полюбите электротехнику, электронику и автоматику!
Электрические и магнитные явления в природе, науке и технике. Современная электроэнергетика, устройство электрических приборов, аппаратов и установок, промышленное электрооборудование и системы электроснабжения, электрический привод, альтернативные источники энергии и многое другое.
 
Школа для электрика | Правила электробезопасности | Электротехника | Электроника | Провода и кабели | Электрические схемы
Автоматизация | Тренды, актуальные вопросы | Обучение электриков | Электронные учебники | Калькулятор по электротехнике | Контакты
Школа для электрика на Boosty



Электроснабжение: проектирование и организация питания объектов - расчёт нагрузок, выбор кабелей и аппаратов, схемы распределения, резервирование и надёжность. Практические материалы для дома, предприятия и электрохозяйства с понятными примерами.

 

База знаний | Избранные статьи | Эксплуатация электрооборудования | Электроснабжение
Электрические аппараты | Электрические машины | Электропривод | Электрическое освещение

 Школа для электрика / Технические и научные статьи / Электроснабжение / Размещение компенсирующих устройств в в распределительных сетях предприятий


 Школа для электрика в Telegram, канал на Boosty

Размещение компенсирующих устройств в в распределительных сетях предприятий



Размещение компенсирующих устройств в в распределительных сетях предприятийПри выборе и размещении средств компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий различают две группы промышленных сетей в зависимости от состава их нагрузок:

  • первая группа — сети общего назначения, сети с режимом прямой последовательности основной частоты 50 Гц,

  • вторая группа — сети со специфическими нелинейными, несимметричными и резкопеременными нагрузками.

Решение задачи компенсации реактивной мощности для второй группы имеет ряд особенностей, в том числе необходимость обеспечения показателей качества электроэнергии у электроприемников с требуемым быстродействием.

При проектировании сначала вычисляются наибольшие суммарные расчетные активные и реактивные мощности предприятия Ррасч и Qрасч, которые обусловливают естественный коэффициент мощности.

Диаграмма работы компенсирующего устройства

Диаграмма работы компенсирующего устройства

Для определения мощности компенсирующих устройств пользуются не расчетной мощностью Qрасч, а меньшим значением Qмах учитывая несовпадение по времени наибольшей активной нагрузки энергосистемы и наибольшей реактивной мощности промышленного предприятия. Это несовпадение учитывают коэффициентом kмах, значения которого в зависимости от того, к какой отрасли промышленности относится предприятие, лежат в пределах от 0,75 до 0,95. Тогда Qмах = kмах Qрасч

Значения наибольшей активной нагрузки Ррасч и суммарной реактивной Qmax сообщаются в энергосистему для определения значения экономически оптимальной реактивной мощности, которую энергосистема может передать предприятию в режимах наибольшей и наименьшей активной нагрузки энергосистемы, соответственно Qэ1 и Qэ2.

По мощности Qэl определяется суммарная мощность компенсирующих устройств Qку = Qmaх -Qэ1, а по мощности QЭ2 — регулируемая часть компенсирующих устройств Qкурег=Qэ1 - Qэ2

Устанавливаемые на шинах низкого напряжения главных понизительных подстанций (ГПП) предприятия компенсирующие устройства не только обеспечивают поддержание коэффициента мощности системы cosφсист, но и уменьшают мощность силовых трансформаторов ГПП Sтр:

Такими компенсирующими устройствами могут быть синхронные компенсаторы, конденсаторные батареи и синхронные двигатели.

Синхронные компенсаторы устанавливаются только на ГПП крупных промышленных предприятий по согласованию с питающей энергосистемой, при этом синхронные компенсаторы находятся на балансе у энергосистемы и используются при необходимости (например, при системных авариях) как резервный источник реактивной мощности. Поэтому установка их в сетях первой группы ограничена.

Синхронные двигатели высокого напряжения (двигатели компрессорных, насосных станций и т.п.) учитываются в общем балансе реактивной мощности предприятия, но, как правило, их реактивной мощности бывает недостаточно, и тогда недостающую реактивную мощность восполняют за счет батарей конденсаторов.

батареи конденсаторов

Баланс реактивной мощности в узле 6 - 10 кВ промышленного предприятия можно записать в виде следующего соотношения:

Qвн + Qтп + ΔQ - Qсд - Qкб - Qэ1 = 0,

где Qвн — расчетная реактивная нагрузка приемников высокого напряжения (ВН) 6 — 10 кВ, Qтп — нескомпенсированная мощность нагрузки Qн сети до 1 кВ, питаемой через трансформаторы цеховых трансформаторных подстанций (ТП), ΔQ — потери реактивной мощности в сети 6 - 10 кВ, особенно в трансформаторах ГПП.

Использование конденсаторов на напряжение 6 - 10 кВ снижает затраты на компенсацию реактивной мощности, так как конденсаторы низкого напряжения обычно более дорогие (на 1 квар мощности).

В сетях низкого напряжения (до 1 кВ) промышленных предприятий, к которым подключается большая часть приемников электроэнергии, потребляющих реактивную мощность, коэффициент мощности нагрузки лежит в пределах 0,7 — 0,8. Эти сети электрически более удалены от источников питания энергосистемы или местной тепловой электроцентрали (ТЭЦ). Поэтому для снижения затрат на передачу реактивной мощности компенсирующие устройства располагают непосредственно в сети до 1 кВ.

На предприятиях со специфическими нагрузками (ударными, резкопеременными) кроме выше указанных устройств компенсации в сетях второй группы применяют фильтрокомпенсирующие, симметрирующие и фильтросимметрирующие устройства. В последнее время вместо вращающихся компенсаторов находят все более широкое применение статические компенсаторы реактивной мощности (СТК), которые наряду с улучшением коэффициента мощности позволяют стабилизировать питающее напряжение.

Размещение компенсирующих устройств в сетях электроснабжения промышленного предприятия

Рис. 1. Размещение компенсирующих устройств в сетях электроснабжения промышленного предприятия: ГПП — главная понизительная подстанция предприятия, СК — синхронный компенсатор, АВР — устройство автоматического ввода резерва, КУ1 — КБ для централизованной компенсации реактивной мощности, КУ2 — КБ для групповой компенсации реактивной мощности, КУ3 — КБ для индивидуальной компенсации реактивной мощности, ТП1—ТП9 — цеховые трансформаторные подстанции, СД — синхронные двигатели, АД — асинхронные двигатели

В цеховых сетях большинства предприятий для регулирования реактивной мощности используются батареи статических конденсаторов. При этом осуществляется централизованная (КУ1), групповая (КУ2) или индивидуальная (КУ3) компенсация реактивной мощности.

Таким образом, источники реактивной мощности в системе электроснабжения промышленного предприятия, используемые для компенсации реактивной мощности, могут быть расположены так, как это показано на рис. 1.

Электронные учебники
Школа для электрика на Boosty



Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Еще больше полезной информации по теме статьи:

  • Методы и средства повышения эффективности системы электроснабжения
  • Система электроснабжения, сети и потребители электроэнергии
  • Способы компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения
  • Выбор основных параметров и элементов системы электроснабжения промышленных предприятий
  • Главный распределительный щит
  • Мероприятия и технические средства повышения качества электрической энергии
  • Устройства для регулирования напряжения в сетях промышленных предприятий
  • Колебания напряжения у электроприемников
  • Определение расчетных нагрузок промышленных предприятий и сельских районов
  • Определение расчетных нагрузок городской электрической сети
  • Расчет и выбор конденсаторных батарей для компенсации реактивной мощности
  • Устройства компенсации реактивной мощности
  • Графики электрических нагрузок
  • Как уменьшить несинусоидальность напряжения
  • Трансформаторные подстанции в системах электроснабжения
  • Эмпирические методы расчета электрических нагрузок
  • Как определить экономию электрической энергии при увеличении коэффициента мощности
  • Для чего нужна компенсация реактивной мощности










  • l>l>