КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НА ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
Методы снижения реактивных нагрузок в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности позволяет значительно экономить топливно-энергетические ресурсы и денежные средства. Ее определяют по показаниям реактивных счетчиков. Активная мощность, кВт, характеризует интенсивность преобразования электрической энергии в тепловую, механическую, световую и т. д. Реактивная мощность, квар, характеризует интенсивность обмена мощности между генератором и потребителем; электрическая энергия при этом не преобразуется.
Для промышленных объектов деревообрабатывающих предприятий - характерно заметное превышение реактивной мощности над активной. Потери энергии ΔW, кВт·ч, как известно, пропорциональны квадрату полного тока. Реактивные нагрузки (табл. 10.1) обусловливают значительные потери энергии. Для повышения экономичности электроснабжения деревообрабатывающего предприятия и его цехов, улучшения качества напряжения и повышения производительности электрифицированного оборудования необходимо уменьшать эти нагрузки.
Уменьшения реактивных нагрузок в условиях эксплуатации достигают в результате организационно-технических мероприятий, главным образом применения компенсирующих устройств. При недостаточной компенсации прохождение реактивных нагрузок по линиям электропередач и через трансформаторы приводит к уменьшению их пропускной способности, потерям энергии и напряжения во всех элементах схемы электроснабжения. Следствием этого являются повышенный расход топливно-энергетических ресурсов и необходимость дополнительных затрат на расширение электростанций, увеличение установленной мощности силовых трансформаторов и сечения проводников.
Для повышения экономичности электроснабжения деревообрабатывающих предприятий необходимо стремиться к уменьшению потребляемой реактивной мощности до значений, задаваемых энергосистемой. В процессе эксплуатации должны осуществляться следующие мероприятия, снижающие потребление реактивной мощности: упорядочение производственного процесса для снижения оплачиваемой заявленной мощности и максимума потребляемой реактивной мощности; ограничение холостой работы асинхронных двигателей, сварочных трансформаторов и других электроприемников; замена мало загруженных двигателей на двигатели меньшей мощности при практической возможности такой замены и технико-экономическом обосновании; замена или отключение на период малых нагрузок трансформаторов, загруженных менее чем на 30 % их номинальной мощности, если это допускается режимом работы сети и электроприемников.
10.1. Потери энергии, %.
Указанные мероприятия не позволяют уменьшить в необходимой степени потребление реактивной мощности. Поэтому дополнительно реактивную мощность снижают установкой ее источников (ИРМ) в сетях. Для снижения реактивных нагрузок в электрических сетях деревообрабатывающих предприятий применяют методы индивидуальной, групповой и централизованной компенсации (см. 10.3).
10.2. Расчет компенсирующих установок
В соответствии с действующими с 1 октября 1977 года «Правилами пользования электрической и тепловой энергией» и новыми «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ, гл. 1—2) устройства компенсации реактивной мощности, устанавливаемые у потребителя, должны обеспечивать потребление от энергосистемы (в период максимума ее нагрузок) реактивной мощности не более указываемой в условиях на присоединение электроустановок этого потребителя к энергосистеме.
Суммарная мощность компенсирующих устройств для выполнения требований энергоснабжающей организации (квар)
где
QM — наибольшая реактивная мощность за получасовой период в режиме максимума нагрузки энергосистемы, квар; tg φэ — степень компенсации, заданная электроснабжающей организацией; Рм — производственная активная нагрузка, заявленная деревообрабатывающим предприятием, кВт.
Пример. Заданная электроснабжающей организацией степень компенсации tg φэ=0,20. Вариант 1. Заявленная деревообрабатывающим предприятием (участком) мощность Рм=900 кВт. Реактивная мощность Qм = =580,7 квар. Следовательно, Q∑ к. у= 580,7—0,20х900=400,7 квар. Вариант 2. На предприятии имеется компенсирующая установка мощностью 240 квар, которая полностью включена в период максимума нагрузок энергосистемы; QM=340,7 квар. Остальные данные те же. Тогда Q∑к.у=340,7—0,20х900=160,7 квар.
Для выполнения требований энергосистемы по компенсации реактивной мощности должны быть установлены дополнительно к имеющейся компенсирующей установке мощностью 240 квар конденсаторы суммарной мощностью 160 квар. При определении наибольшей реактивной мощности QM имеющиеся на предприятии компенсирующие установки не отключаются, а работают в режиме, согласованном с электроснабжающей организацией. Значение QM определяют на основе показаний реактивного счетчика за получасовые интервалы времени. Показания реактивного счетчика записывают в указанные электроснабжающей организацией часы максимума нагрузок. Измерения проводят при нормальной работе цеха или другого промышленного объекта деревообрабатывающего предприятия (т. е. при отсутствии простоев, аварий и т. д.).
