Компенсация реактивной мощности - Контрольная работа

Основными потребителями реактивной энергии являются асинхронные двигатели, которые составляют подавляющее большинство потребителей на предприятии. Коэффициент мощности электротехнической установки без применения специальных средств к его повышению носит название естественного, и составляет для большинства предприятий 0,6-0,8. Снижение коэффициента мощности у потребителей ниже этого значения может привести к тому, что выдаваемая генераторами мощность будет меньше номинальной при той же полной мощности. Поэтому, при низких коэффициентах мощности у потребителя для обеспечения передачи активной мощности необходимо сооружать либо более мощные электростанции, либо принимать меры для увеличения cos?.К естественной компенсации реактивной мощности относятся: · упорядочение технологического процесса, ведущее к выравниванию графика нагрузок (равномерное распределение нагрузок по фазам, смещение обеденного времени для разных цехов и др.), · создание рациональной системы электроснабжения за счет уменьшения количества ступеней трансформации, · замена трансформаторов старой конструкции на новую с меньшими потерями на перемагничивание, · замена малозагруженных трансформаторов и двигателей трансформаторами и двигателями меньшей мощности и их полная загрузка, · ограничение продолжительности режима холостого хода электродвигателей, · отключение части силовых трансформаторов при малой загрузке (например, в выходные дни), · замена асинхронных двигателей синхронными, поскольку синхронные двигатели при перевозбуждении могут работать с коэффициентом мощности, близким к единице, и даже выдавать реактивную мощность в сеть.Благодаря естественной компенсации реактивной мощности можно лишь частично разгрузить систему электроснабжения от реактивной мощности. Поэтому, для обеспечения работы генераторов с номинальными параметрами и для разгрузки сети от реактивной мощности целесообразно часть этой мощности генерировать на месте ее потребления. Основными источниками реактивной мощности, устанавливаемыми на месте потребления являются синхронные компенсаторы и конденсаторные батареи. Наглядное представление о сущности компенсации реактивной мощности дает рис. До компенсации потребитель имел активную мощность Р, соответственно ток Ir и реактивную мощность от реактивной нагрузки Q c соответствующим током Ix.При выборе мощности компенсирующего устройства стремятся к правильному распределению источников реактивной мощности и наиболее экономичной загрузке сети. Должно соблюдаться условие: , (9.7) где Qp - расчетная потребляемая предприятием реактивная мощность, Qk - реактивная мощность, которая должна быть скомпенсирована на предприятии. На предприятии задается режим потребления реактивной мощности с учетом его максимальных нагрузок. Это требование заключается в том, что задаются значения Qэ1 - реактивной мощности, выдаваемой энергосистемой предприятию в течении получаса в период максимальных активных нагрузок системы, и Qэ2 - средней реактивной мощности, передаваемой из сети энергосистемы или генерируемой в сеть в период ее наименьшей нагрузки. Зк=З0к Зу,к1Qk Зу,к2Qk2, (9.10) где Qk - реактивная мощность компенсирующего устройства, З0к - постоянная составляющая затрат, не зависящая от мощности Qk, Зу,к1 - удельные затраты на 1 квар реактивной мощности, Зу,к2 - удельные затраты на 1 квар2 реактивной мощности.После ориентировочного определения необходимой мощности компенсирующего устройства возникает задача их оптимального расположения в системе электроснабжения предприятия. Наибольший эффект достигается при установке компенсирующего устройства вблизи электроприемника с наибольшим потреблением реактивной мощности, так как это приводит к максимальному снижению потерь электроэнергии. Минимальную стоимость имеют батареи статических конденсаторов на напряжение 6-10 КВ, но при их установке наибольшими будут потери активной мощности в элементах системы электроснабжения, находящиеся вне зоны компенсации. Для электроснабжения крупных предприятий, характеризующихся наличием разветвленной системы электроснабжения, рекомендуется следующая методика: 1) Определяется центр потребления реактивных нагрузок (х0, у0) на территории предприятия; При этом могут быть варианты: на территории предприятия компенсирующие устройства отсутствуют вообще, либо на предприятии установлены компенсирующие устройства и их необходимо дополнить новыми.Продольной называется компенсация индуктивности линий, которая реализуется путем включения последовательно в линию емкостного сопротивления. Это сопротивление компенсирует индуктивное сопротивление линии, вследствие чего в ней уменьшаются потери напряжения. Продольная и поперечная составляющие падения напряжения для рассматриваемой линии определяются выражениями: Uпрод. ф=I(Rcos? Xsin?), Uпоп. ф.=I(Xcos?-Rsin?). При заданном векторе фазного напряжения у потребителя U2ф напряжение на источнике питания определяется вектором U1ф (точка А). Если в линию включить последовательно конденсаторы с реактивным сопротивлением Хс , то падение напряж

Содержание

1. Коэффициент мощности.

2. Естественная компенсация реактивной мощности.

3. Компенсация реактивной мощности.

4. Выбор компенсирующих устройств.

5. Выбор местоположения компенсирующего устройства.

6. Продольная компенсация.

Литература

1. Коэффициент мощности

1. "Справочник по проектированию электроснабжения". Под ред. В.И. Круповича, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера; М.: Энергия, 2000г.

2. "Федоров А.А., Каменева В.В. "Основы электроснабжения промышленных предприятий". М., "Энергия", 2009.

3. Правила устройства электроустановок, М. "Госэнергонадзор", 2000.

4. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий, Ч.1 и 2, под ред. Федорова А.А., Сербиновского Г.В. М.: "Энергия", 20033.

5. "Расчет и проектирование схем электроснабжения" Шеховцов 2002г.

6. Конспект лекций по электроснабжению промышленных предприятий.

Размещено на .ru