Компенсация реактивной мощности

Э лектрическая энергия, вырабатываемая на электростанциях и потребляемая различными электроприемниками, подразделяется на активную и реактивную. Активная энергия обеспечивает полезную работу электроприемников-электродвигателей, освещение и т.п. В них она превращается в механическую, световую и другие виды энергии. Реактивная же энергия никакой полезной работы не производит, а затрачивается в трансформаторах и других электротехнических устройствах.

Реактивная энергия переходит от источника к потребителю, а затем обратно к источнику.

В связи с этим увеличение реактивной энергии (мощности) приводит к недостаточному использованию установленной мощности электроприемников. При увеличении реактивной мощности с неизменной активной мощностью ток, проходящий по проводам, растет, что приводит к необходимости увеличить сечение проводов линии электропередач и расход металла на их изготовление.

Одним из распространенных способов компенсации реактивной мощности является установка конденсаторных батарей на подстанции.

Компенсирующие устройства предназначаются для поддержания нормального уровня напряжения в электрической сети для обеспечения хорошего электроснабжения.

Применение компенсирующих устройств снижает потери электроэнегии в линиях электропередачи и силовых трансформаторах.

О днако прежде чем применять специальные компенсирующие устройства, необходимо обеспечить условия для повышения коэффициента мощности непосредственно в токоприемниках без использования специальных компенсирующих устройств. Для этого следует:

• правильно выбрать электродвигатели по потребляемой мощности и типам;

• устранить холостой ход электродвигателей;

• обеспечить экономичный режим работы силовых трансформаторов, заключающийся в отключении их при работе на XX, а также в замене трансформаторов загруженных в среднем почти на 30% менее мощными трансформаторами.

Установку специальных компенсирующих устройств следует выполнять только после проведения указанных мероприятий по повышению коэффициента мощности токоприемников.

Расчет компенсации реактивной мощности начнем с определения количества конденсаторных батарей:

, где

Q – реактивная мощность.

n – количество конденсаторных батарей.

Выбираем конденсаторное устройство:

I_К – 0,38 – 144 УЗ

Н аходим остаточную мощность конденсаторных батарей:

, где

Q – реактивная мощность;

Q_М – максимальная реактивная мощность.

Определяем коэффициент мощности:

Значит, конденсаторная батарея выбрана правильно: I_К – 0,38 – 144 УЗ.

Релейная защита

Р елейной защитой называются специальные защитные устройства, выполняемые при помощи реле и других аппаратов и предназначенные для отключения, выключения в установках напряжением выше 1000 В или автоматическим выключением в установках напряжением ниже 1000 В поврежденного элемента системы электроснабжения если данные повреждения представляют собой непосредственную опасность для этой системы или воздействующие на сигнализацию если опасность отсутствует.

Релейной защите предъявляют следующие основные требования:

1) избирательность (селективность) действия – способность релейной защиты отключать только поврежденный участок эл. цепи;

2) быстродействие – способность защиты отключать поврежденный участок эл. цепи за наименьшее возможное время;

3) надежность действия – правильная и безотказная работа релейной защиты при всех повреждениях и не нормальных режимах работы элементов, которая обеспечивает применение наименьшего числа устройств с наиболее простыми схемами наименьшим количеством релейных цепей и контактов;

4) чувствительность – это способность защиты отключать участки эл. цепи, которые она защищает в самом начале их повреждения.

В нашем дипломном проекте предусмотрена максимально токовая защита и релейная защита от К.З.