Навигация
Размещение компенсирующих устройств в электрических сетях
42463
знака
5
таблиц
12
изображений
5 Размещение компенсирующих устройств в электрических сетях.
После определения оптимального значения мощности КУ решается вопрос об их размещении в электрических сетях промышленного предприятия. Рациональное размещение КУ зависит от соотношения мощностей СД и АД, установленных в сетях 6-10 кВ. Наибольший эффект достигается при установке КУ вблизи ЭП с наибольшим потреблением реактивной мощности, так как это приводит к максимальному снижению потерь мощности и электроэнергии.
В электрических сетях напряжением до 1 кВ наибольшее распространение в качестве средств компенсации реактивной мощности имеют батареи статических конденсаторов (КБ). Нерегулируемые КБ мощностью не менее 30 квар устанавливаются, как правило, в цехах у силовых шкафов или присоединяются к магистральному шинопроводу (групповая компенсация). Индивидуальная компенсация с помощью КБ целесообразна лишь у крупных ЭП 0,4-0,69 кВ с относительно низким коэффициентом мощности и большим числом часов работы в году.
Установка КБ напряжением до 1 кВ в помещении ТП или на головном участке магистрального шинопровода ТП является централизованной компенсацией и допускается только в тех случаях, когда установка КБ в цехе невозможна по условиям пожаро - и взрывоопасности цеха.
Места установки регулируемых КБ в сетях напряжением до 1 кВ определяют с учётом требований энергосистемы, предъявляемых к регулированию напряжения в сетях. Число и мощность ступеней регулирования следует определять на основании существующего графика нагрузок промышленного предприятия.
При размещении цеховых групповых КУ напряжением до 1 кВ следует, стремится к тому, чтобы их мощность по возможности определялась реактивными нагрузками силовых РШ или шинопроводов, к которым эти КУ присоединяются.
Рассмотрим размещение КБ в сетях напряжением до 1 кВ при отсутствии в этих сетях СД. Распределение мощностей КБ в таких сетях зависит от структуры сети - радиальная (рис. 7, а) или магистральная (рис. 7, б). В радиальной сети от шин 0,4-0,69 кВ ТП отходят п радиальных линий, питающих п силовых шкафов с реактивными расчётными нагрузками 
. Распределение мощностей КБ, квар, в такой сети производится по формуле
(27)
где 
-искомая мощность КБ в данном узле подключения, квар; 
-суммарная распределяемая мощность КБ, полученная в результате технико-экономического расчёта, квар; 
-сопротивление радиальной линии длинной 
, сечением 
, питающей узел присоединения нагрузок, Ом; 
-эквивалентное сопротивление сети напряжением до 1 кВ, Ом, определяемое по формуле:
(28)
где 
-сопротивление 
участков радиальной сети, Ом.
Определение местоположения КБ для компенсации реактивной мощности рассмотрим в примерах 2, 3.
Пример 2 Схема питания нагрузок 0,4 кВ показана на (рис. 8). Реактивные мощности шкафов 
Суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ 
.Из сети 10 кВ передаётся компенсирующая реактивная мощность 
. Требуется правильно разместить КУ между силовыми шкафами (на рис. 8 
и 9 r-в Омах; Q-в киловольт-амперах).
Решение. Определяем эквивалентное сопротивление сети по (28):
,
тогда вся реактивная мощность , передаваемая из сети 10 кВ, распределяется между РШ1-РШ4 по (27):
Расчётная мощность КБ, устанавливаемых около шкафов РШ1-РШ4,
Номинальные мощности ККУ типа УКБН-0,38 принимаем по (табл. 1). Ближайшие к расчётным значениям мощности будут: 100, 150, 200 и 450 квар. С учётом этих значений применяем стандартные значения мощности: 
Шкафы ККУ устанавливаются рядом с распределительными шкафами РШ1-РШ4. Суммарная мощность КБ
,
т.е. несколько больше расчетного (заданного) значения 700 квар. Следовательно, мощность КУ между силовыми шкафами размещена правильно. 
На (рис. 7,б) показана схема распределения КУ в магистральной сети с ответвлениями большой длинны. Нагрузки и КУ присоединяются к ответвлениям от магистрального шинопровода 0,4 кВ. В этом случае размещение КБ производится с учётом сопротивлений ответвлений. Эквивалентное сопротивление сети для каждой точки ответвления определяется с конца шинопровода, Ом,
. (29)
Пример 3 Схема питания нагрузок 0,4 кВ, значения расчётных реактивных мощностей, сопротивления ответвлений от шинопровода и сопротивления участков шинопровода показана на (рис. 9). Суммарная расчётная мощность КБ на стороне 0,4 кВ 
. Из сети 6 кВ передаётся реактивная мощность 
. Определить оптимальные значение мощности КБ, присоединяемых к силовым шкафам РШ1-РШ4.
Решение Определяем сначала эквивалентные сопротивления сети для всех четырёх ответвлений с конца магистрального шинопровода. Для ответвления от точки 3, для которой 
и 
, по (29) определяем:
Для ответвления от точки 2, для которой 
и 
:
Аналогично для ответвления от точки 1:
Определяем по (5.27) реактивную мощность, передаваемую со стороны 6 кВ по ответвлению 1 на шкаф РШ1:
тогда для полной компенсации на стороне 0,4 кВ мощность КБ в узле шкафа РШ1
По (табл. 1) выбираем ККУ типа УКБН-0,38 со стандартной мощностью 
. В этом случае в ответвление 1 будет передаваться мощность: 
а не 91 квар и на участке токопровода 1-2 мощность будет равна: 
Реактивная мощность, передаваемая в ответвление 2,
Мощность КБ для шкафа РШ2
Примем 
. На участке 2-3 передаётся реактивная мощность:
и в ответвлении 3:
Реактивная мощность КБ в точке подключения шкафа РШ3
Принимаем по (табл. 1) ККУ типа УКБН-0,38 со стандартной мощностью
тогда в ответвление 3 будет передаваться мощность:
На участке токопровода 3-4, 
следовательно, 
Для её компенсации выбираем конденсаторную батарею 
Таким образом, суммарная мощность всех КБ определяется:
т.е. примерно равна заданной мощности 
Следовательно, к силовым шкафам РШ1-РШ4 присоединены оптимальные мощности КБ.
Похожие работы
... 2.1 Разработка и обоснование алгоритма функционирования и структурной схемы проектируемого устройства На основе проведенного исследования методов и устройств компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения преобразовательных установок поставим задачу проектирования. Необходимо синтезировать устройство компенсации реактивной мощности для систем электроснабжения преобразовательных ...
... Вариант 1: Вариант 2: Следовательно, по условию минимума приведенных затрат выбираем первый вариант, т.е. напряжение питающей сети принимаем равным 35 кВ. Часть 2. Технико-экономическое обоснование выбора устройств компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения предприятия 2.1 Расчет реактивной мощности, поставляемой энергосистемой предприятию, определение ...
... степень надежности; обеспечивать необходимое качество электроэнергии; обеспечивать электромагнитную совместимость приемника с сетью; экономить электроэнергию. Мероприятия, могущие обеспечить вышеперечисленные задачи это - создание быстродействующих средств компенсации реактивной мощности, улучшающей качество; сокращение потерь достигается компенсацией реактивной мощности, увеличением загрузки ...
... , не превышающей экономических значений, составляет 332,88 грн/год, а плата за 1 квар/ч потребляемой энергии при тех же условиях составляет 0,038 грн/час. Если же потребление реактивной мощности превышает экономическое значение, то плата составляет 998,64 грн/год и 0,114 грн/час. Годовая сумма экономии на эксплуатационных расходах по предприятию при внедрении КУ составляет: Расчет ...
0 комментариев