Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Отчёт по летней производственной практике.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
26.09.2019
Размер:
5.98 Mб
Скачать

16. Компенсация реактивной мощности в системе электроснабжения предприятия

Элементы СЭС и электроприёмники переменного тока, обладающие индуктивностью (электродвигатели, трансформаторы, преобразователи, токопроводы, ЛЭП и т.д.) потребляют наряду с активной и реактивную мощность, необходимую для создания электромагнитного поля. АД и трансформаторы (Т) потребляют 60-80% реактивной энергии в промышленных электросетях. Её передача по электрическим сетям снижает пропускную способность линий и трансформаторов по активной мощности и вызывает дополнительные потери по активной мощности и напряжения. Поэтому при проектировании СЭС стремятся снизить потребляемую предприятием реактивную мощность до оптимального значения. Именно с этой целью и осуществляется компенсация, под которой понимается установка местных источников реактивной мощности, благодаря чему повышается пропускная способность элементов СЭС, снижаются потери мощности и энергии, повышаются уровни напряжения.

Основными средствами компенсации реактивной мощности на промышленных предприятиях являются конденсаторные установки (КУ) и высоковольтные синхронные двигатели (СД).

КУ – электроустановка состоящая из одного или нескольких конденсаторов, одной или нескольких конденсаторных батарей, относящегося к ним вспомогательного электрооборудования и ошиновки. Т.е. КУ представляет собой группу единичных конденсаторов электрически связанных между собой. На промышленных предприятиях применяются батареи напряжением до 1 кВ и 6,3 – 10,5 кВ. Возможны следующие виды компенсации:

а) индивидуальная – с присоединением статических конденсаторов наглухо к зажимам электроприёмника. В этом случае от реактивных токов разгружается вся сеть системы электроснабжения. Этот вид компенсации применяется чаще всего на напряжение до 1000 В и обладает существенным недостатком – неполно используются конденсаторы в связи с их отключением при отключении электроприёмника. Поэтому индивидуальную компенсацию применяют для крупных электроприёмников с низким коэффициентом мощности и большим числом часов работы в год;

Рис.27.

б) групповая – осуществляется осуществляется путём подключения конденсаторных установок к распределительным шинопроводам цеховой сети. Она широко применяется в цехах, среда которых не агрессивна и не опасна с точки зрения пожара или взрыва. Тогда распределительная сеть не разгружается от протекания РМ до электроприёмников, но БК используется эффективнее. В противном случае конденсаторные установки размещаются в отдельном помещении – централизованная компенсация;

в) централизованная – КУ подключается к шинам цеховой трансформаторной подстанции на стороне до 1 кВ или к шинам РП напряжением 6-10 кВ и используется наиболее полно. Однако при этом не разгружается распределительная сеть питающаяся от РП.

Формирование генерируемой КУ – и РМ можно вести только ступенями путём деления батарей на секции.

Широкое применение для компенсации КУ объясняется их экономичностью. При проектировании СЭС следует учитывать и недостатки КУ: зависимость генерируемой реактивной мощности от квадрата напряжения, сложность регулирования величины мощности, недостаточная электрическая прочность при КЗ и перенапряжениях, пожароопасность, наличие остаточного заряда после отключения, что вызывает необходимость применения специальных разрядных устройств. Регулирование мощности КУ может производиться вручную (эксплуатационным персоналом) или автоматически (регулируя различные параметры, воздействующие на генерируемую мощность КУ).

СД , применяемые на предприятиях для привода технологических агрегатов, способны отдавать в сеть реактивную мощность в режиме перевозбуждения и потреблять её из сети в режиме недовозбуждения. Выпускаемые промышленностью СД способны генерировать в сеть реактивную мощность при полезной нагрузке на валу, допускают форсировку возбуждения, обеспечивают полное регулирование реактивной мощности в широком диапазоне, меньше зависят от колебания напряжения, чем КУ, повышают устойчивость СЭС. При генерировании реактивной мощности в двинателе имеют место дополнительные потери активной мощности. Эти потери определяют экономически целесообразную загрузку СД по реактивной мощности.

СТК – статические тиристорные компенсаторы, могут работать по принципу прямой или косвенной компенсации. Прямая компенсация предусматривает генерирование реактивной мощности статическим компенсатором. Различают ступенчатое и плавное регулирование РМ.

В первом случае различное количество секций БК подключают с помощью тиристорных ключей. Во втором случае используются преобразователи частоты, преобразователи с искусственной коммутацией тиристоров.