Стартовая >> Книги >> Оборудование >> Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности

Конденсаторные установки - Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности

Оглавление
Автоматические устройства по компенсации реактивной мощности
Электроприемники с повышенным потреблением реактивной мощности
Асинхронные двигатели
Сварочные трансформаторы и регуляторы
Специальные методы компенсации у АД и сварочных трансформаторов
Компенсация реактивной мощности за счет ограничения напряжения ХХ сварочных трансформаторов
Конденсаторные установки
УКБН-0,38
УКЛ(П)Н-0,38
Зарубежные ККУ
АРКОН
Автоматическое управление реактивной мощностью
Статические компенсаторы реактивной мощности
Определение дополнительных затрат предприятия от нерегулируемой работы КУ
Методика оценки экономической эффективности средств компенсации
Расчет годового экономического эффекта при внедрении автоматических устройств по компенсации реактивной мощности
Устойчивость работы системы с тиристорными регуляторами

ГЛАВА ТРЕТЬЯ
СПОСОБЫ и СРЕДСТВА автоматической
КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

  1. КОНДЕНСАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ

Наиболее распространенным средством компенсации реактивной мощности в промышленных электросетях является применение конденсаторных установок. Только в установках потребителей Мосэнерго находится в эксплуатации свыше 900 тыс. кВар КУ [12]. Для таких конденсаторов в ГОСТ 1282—79 Е (а ранее в ГОСТ 1282—68) принят термин «конденсаторы для повышения коэффициента мощности» или просто «конденсаторы».
Широкое применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности объясняется их значительными преимуществами по сравнению с другими существующими в промышленности способами компенсации реактивной мощности, а именно: более высоким КПД, иначе говоря, малыми удельными потерями активной мощности, не превышающими 0,005 кВт на 1 кВар компенсирующего устройства, т. е. не более 0,5% (для сравнения: в синхронных компенсаторах это значение достигает 10% номинальной мощности компенсатора, а в синхронных двигателях — 7%); отсутствием вращающихся частей; простотой монтажа (так как из-за небольшой массы не требуется фундамента) и эксплуатации; сравнительно невысокими капиталовложениями; широкой возможностью подбора любой необходимой мощности конденсаторов; возможностью установки в любых точках электросети; отсутствием шума во время их работы и т. д.

Рациональная компенсация реактивной мощности в промышленных электросетях включает в себя следующий обширный комплекс вопросов:
расчет и выбор компенсирующих устройств (как правило, КУ дополнительно с другими средствами компенсации реактивной мощности, например синхронными двигателями СД);
оптимальное распределение КУ в сетях предприятий;
автоматическое регулирование режимов работы КУ.
Первым двум вопросам уделено большое внимание в директивной, справочной и технической литературе, поэтому в настоящей книге они не рассматриваются, главное внимание уделено третьему вопросу.
Следует подчеркнуть, что в [1] указано: «Для наиболее экономичного использования компенсирующих устройств в эксплуатации некоторая их часть должна оборудоваться устройствами регулирования генерируемой мощности в соответствии с задачами регулирования напряжения сети и изменениями ее реактивных нагрузок. Суммарная мощность нерегулируемых батарей, как правило, не должна превышать величину наименьшей реактивной нагрузки». Таким образом, общая мощность КУ QKy должна состоять из мощностей нерегулируемой QHtKy и регулируемой Qp КУ частей. Нерегулируемая мощность батарей конденсаторов (БК) определяется из условия рациональной компенсации реактивной мощности в часы минимальных нагрузок в распределительных сетях предприятия и энергосистеме из выражения
(20)
Потребителям РМ предприятия необходима мощность из сети Qc, кВар:
(21)
где Qc=Q2===P tg ф2 — необходимая предприятию РМ, соответствующая скомпенсированному tgqp2, кВар; Q = =Ptg<pi — реактивная нагрузка электроприемников при существующем tg фг, QH >КУ=Pmin tg фг — необходимая
предприятию РМ в часы минимума нагрузок, соответствующая скомпенсированному значению tg фг.
Регулируемая мощность КУ будет равна, кВар:
(22)
(22')
где а — коэффициент, учитывающий значение активной нагрузки предприятия в часы минимальных нагрузок (0<а<1); W& — расход активной электроэнергии за расчетный период Т, кВт-ч.
Таким образом, в часы минимальных нагрузок предприятию необходимо иметь постоянно включенное нерегулируемое компенсирующее устройство, РМ которого должна соответствовать заданию энергосистемы, а также выражению, кВар:
(23)
Мощность регулируемой части БК определяется по графику РМ предприятия из условия задания энергосистемы, предусматривающему недопустимость перекомпенсации или значительной недокомпенсации реактивных нагрузок. С этой целью в формулы (22) и (22') следует ввести коэффициент р, характеризующий степень регулирования реактивной мощности компенсирующего устройства, т. е., кВар:
(24)
где должна быть ограничена пределами 0<в 1.
Значение |3=1 соответствует полной компенсации реактивной мощности, обеспечивающей выполнение заданий энергосистемы в части рациональной компенсации реактивной мощности.
В промышленных электросетях применяются различные средства для автоматического регулирования реактивной мощности конденсаторных установок. Одни из таких средств серийно выпускаются отечественной электропромышленностью, другие поставляются зарубежным производством, и, кроме того, широко разрабатываются и успешно внедряются в промышленных электросетях автоматические регуляторы РМ в тех случаях, когда нерегулируемые конденсаторы самостоятельно комплектуются на предприятиях в батареи. В последнем случае автоматическое регулирование РМ может осуществляться в различных функциях, а именно: cos φ, тока нагрузки, уровня напряжения, характера реактивной нагрузки (индуктивная или емкостная), времени суток и т д. Выбор той или иной функции регулирования, а также числа регулируемых секций БК оказывает существенное влияние на эффективность работы управляемой КУ. При выборе ступеней регулирования необходимо учитывать, что с уменьшением их количества снижаются дополнительные затраты на аппараты в цепях управления, упрощается схема управления, повышается надежности ее работы и уменьшаются потери активной мощности от реактивного тока.
Ниже рассмотрены способы и средства автоматической  компенсации реактивной мощности и определены рациональные области их применения в промышленных электросетях.



 
Аккумуляторные батареи »
электрические сети