Namestitev kompenzacijskih naprav v distribucijskih omrežjih podjetij

Pri izbiri in nameščanju kompenzacijskih sredstev za reaktivno moč v sisteme oskrbe z električno energijo industrijskih podjetij ločimo dve skupini industrijskih omrežij, odvisno od sestave njihovih obremenitev:

• prva skupina - omrežja splošnega namena, omrežja z neposrednim zaporednim načinom glavne frekvence 50 Hz,

• druga skupina - omrežja s posebnimi nelinearnimi, asimetričnimi in močno spremenljivimi obremenitvami.

Rešitev problema kompenzacijo jalove moči za drugo skupino obstajajo številne značilnosti, vključno s potrebo po zagotavljanju indikatorji kakovosti električne energije za električne sprejemnike z zahtevano hitrostjo.

Pri zasnovi sta največja skupna izračunana delovna in jalova moč podjetja Rcalc in Qcalc, ki navajata faktor naravne moči.

Delovni diagram kompenzacijske naprave

Za določitev moči kompenzacijskih naprav se ne uporablja izračunana moč Qizračunana in manjša vrednost Qswing ob upoštevanju časovne razlike med najvišjo aktivno obremenitvijo elektroenergetskega sistema in največjo jalovo močjo industrijskega podjetja. To odstopanje se upošteva s koeficientom nihanja, katerega vrednosti se glede na to, kateri panogi pripada podjetje, gibljejo od 0,75 do 0,95. Potem je Qswing = swing Qcalc

Vrednosti največje aktivne obremenitve Pcalc in skupne reaktivne Qmax se upoštevajo v elektroenergetskem sistemu, da se določi vrednost optimalne ekonomske jalove moči, ki jo lahko elektroenergetski sistem prenese v električno omrežje v načinih najvišje in najnižje. aktivna obremenitev elektroenergetskega sistema Qe1 oziroma Qe2.

Z močjo QNSl je določena skupna moč kompenzacijskih naprav QNS = QmaNS -Qe1 in z močjo QNS2 — nastavljivi del kompenzacijskih naprav QNSreg=Qe1 — Qe2

Kompenzacijske naprave, nameščene na nizkonapetostnih vodilih glavnih padajočih transformatorskih postaj (GSP) podjetja, ne zagotavljajo le vzdrževanja faktorja moči sistema cosφsyst, temveč tudi zmanjšajo moč močnostnih transformatorjev GPP Str:

Takšne kompenzacijske naprave so lahko sinhronski kompenzatorji, kondenzatorske banke in sinhronski motorji.

Sinhroni kompenzatorji so nameščeni samo v napravah za prenos plina velikih industrijskih podjetij v dogovoru z elektroenergetskim sistemom, medtem ko so sinhronski kompenzatorji v bilanci elektroenergetskega sistema in se po potrebi uporabljajo (na primer v primeru okvar sistema) kot rezerva. vir jalove moči. Zato je njihova namestitev v omrežjih prve skupine omejena.

Visokonapetostni sinhroni motorji (kompresorski motorji, črpalne postaje itd.) Se upoštevajo v celotni bilanci jalove moči podjetja, vendar praviloma njihova jalova moč ni zadostna, nato pa se manjkajoča jalova moč zapolni z kondenzatorske banke.

Bilanca jalove moči v vozlišču 6-10 kV industrijskega obrata se lahko zapiše kot naslednje razmerje:

Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,

kjer je Qvn izračunana reaktivna obremenitev visokonapetostnih sprejemnikov (HV) 6 - 10 kV, Qtp je nekompenzirana moč obremenitve Qn omrežja do 1 kV, ki jih napajajo transformatorji transformatorskih postaj (TS), ΔQ - izgube jalove moči v omrežju 6 — 10 kV, zlasti v transformatorjih GPP.

Uporaba kondenzatorjev za napetosti 6 - 10 kV zmanjša stroške kompenzacije jalove moči, saj so nizkonapetostni kondenzatorji običajno dražji (na kvar moči).

V nizkonapetostnih omrežjih (do 1 kV) industrijskih podjetij, na katera je priključena večina sprejemnikov električne energije, ki porabljajo jalovo moč, je faktor moči obremenitve v območju 0,7-0,8. Ta omrežja so električno bolj oddaljena od napajanja elektroenergetskega sistema ali lokalne SPTE (SPTE).Zato so za zmanjšanje stroškov prenosa jalove moči kompenzacijske naprave nameščene neposredno v omrežju do 1 kV.

V podjetjih s posebnimi obremenitvami (šok, močno spremenljiva) se poleg zgoraj omenjenih kompenzacijskih naprav v omrežjih druge skupine uporabljajo naprave za kompenzacijo filtrov, izravnavo in izravnavo filtrov. V zadnjem času se namesto vrtljivih kompenzatorjev vedno pogosteje uporabljajo kompenzatorji statične jalove moči (STK), ki poleg izboljšanja faktorja moči omogočajo stabilizacijo napajalne napetosti.

riž. 1. Namestitev kompenzacijskih naprav v elektroenergetskih omrežjih industrijskega podjetja: GPP - glavna padajoča transformatorska postaja podjetja, SK - sinhronski kompenzator, ATS - avtomatsko preklopno stikalo, KU1 - KB za centralizirano kompenzacijo jalove moči, KU2 - KB za skupinsko kompenzacijo jalove moči, KU3 — KB za individualno kompenzacijo jalove moči, TP1 -TP9 — transformatorske postaje v delavnicah, SD — sinhroni motorji, AD — asinhroni motorji.

V servisnih omrežjih večine podjetij se za regulacijo jalove moči uporabljajo statične kondenzatorske baterije. V tem primeru se izvede centralizirana (KU1), skupinska (KU2) ali individualna (KU3) kompenzacija jalove moči.

Tako lahko vire jalove moči v napajalnem sistemu industrijskega obrata, ki se uporablja za kompenzacijo jalove moči, lociramo, kot je prikazano na sl. 1.