Снижение потребления реактивной мощности компенсирующими устройствами
Снижение потребления реактивной мощности компенсирующими устройствами - раздел Философия, КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ дисциплины Системы электроснабжения
Основные Принципы Компенсации Реактивной Мощности:
1...
Основные принципы компенсации реактивной мощности:
1. Выбор типа, мощности, места установки и режима работы компенсирующих устройств должен обеспечивать наибольшую экономичность при соблюдении всех технических требований.
2. Компенсирующие устройства выбираются одновременно со всеми элементами питающих и распределительных сетей.
3. Выполнение технических требований должно обеспечивать: допустимые режимы напряжений в питающих и распределительной сетях; допустимые токовые нагрузки всех элементов Сетей; режимы работы источников реактивной
мощности в заданных пределах; необходимый резерв реактивной мощности в узлах сети; статическую устойчивость работы сетей и электроприемников.
4. Критерием экономичности является минимум приведенных затрат, при определении которых следует учитывать: затраты на установку компенсирующих устройств и дополнительного оборудования — коммутационных аппаратов, устройств регулирования и т. п.; снижение стоимости трансформаторных подстанций и стоимости сооружения питающей и распределительной сетей, обусловленное снижением токовых нагрузок; снижение потерь электроэнергии в питающей и распределительной сетях; снижение установленной мощности электростанции, обусловленное уменьшением потерь активной мощности.
5. Источники реактивной мощности: генераторы электростанций и синхронные двигатели, воздушные и кабельные линии электрических сетей; дополнительно устанавливаемые компенсирующие устройства—синхронные компенсаторы, батареи конденсаторов поперечного включения, вентильные установки специального назначения и др.
6. Наибольший экономический эффект достигается при размещении средств компенсации в непосредственной близости от потребляющих реактивную мощность электроприемников.
Передача реактивной мощности из сети напряжением 6—35 кВ в сеть до 1000 В экономически невыгодна, если требует увеличения числа цеховых трансформаторов. Для электроустановок неольшой мощности, присоединяемых к сетям 6—10 кВ, экономически оправдана компенсация реактивной мощности на стороне низкого напряжения (до 1000 В).
7. Нерегулируемые конденсаторные установки в сетях до 1000 В должны размещаться в цехах у групповых распределительных пунктов, если окружающая среда допускает такую установку. Место установки регулируемых конденсаторных установок в сетях до 1000 В должно определяться с учетом требований регулирования напряжения в сети или регулирования реактивной мощности. Установка конденсаторных батарей на стороне 6—10 кВ цеховых подстанций не рекомендуется.
Индивидуальная компенсация может быть целесообразна лишь у мощных электроприемников с низким cos и большим числом включений.
8. Для контроля наибольшей реактивной мощности, передаваемой из сетей системы потребителю в режиме наибольшей активной нагрузки, используются реактивные счетчики с указателями 30-минутного максимума и с реле времени. Для контроля «реактивной энергии», выдаваемой потребителем в сеть энергосистемы в период ночного провала активных нагрузок, используют счетные механизмы реактивных счетчиков со стопором.
9. Мощность компенсирующего устройства QKОМП должна определяться как разность между реактивной мощностью нагрузки предприятия Q и предельной реактивной мощностью QЭ, предоставляемой предприятию энергосистемой по условиям режима ее работы:
QKОМП = Q - QЭ = P(tg- tgЭ ), (13.5)
где Q = P tg — расчетная мощность реактивной нагрузки предприятия в пункте присоединения к питающей энергосистеме; Q, — мощность, соответствующая установленным предприятию условиям получения электроэнергии от энергосистемы; Р — расчетная мощность активной нагрузки предприятия в том же пункте; tg= Q/P — тангенс угла, соответствующий коэффициенту мощности нагрузки предприятия Р; tgЭ = QЭ/P—тангенс угла, отвечающий установленным предприятию условиям получения мощности QЭ, который указывается в технических условиях на присоединение и является оптимальным коэффициентом мощности.
10. Мощность компенсирующих устройств во избежание недокомпенсации в часы максимальной нагрузки и при отсутствии вышеуказанных точных данных рекомендуется принимать по наибольшей, реактивной мощности наиболее загруженной смены
Q=Qcm = Pcm tg .
11. Выполнение мероприятий по повышению коэффициента мощности нагрузки потребителей, не требующих наличия компенсирующих устройств (см. выше), следует учитывать при определении расчетной нагрузки, по которой выбирается мощность компенсирующего устройства.
12. Компенсирующие устройства могут размещаться в сетях напряжением до 1000 В и выше; при этом, их суммарная реактивная мощность должна быть равна общей расчетной мощности компенсирующего устройства.
Перечисленные принципы компенсации реактивной мощности положены в основу «Инструкции по системному расчету компенсации реактивной мощности в электрических сетях (1981 г.).
Основные положения инструкции:
1. При выборе компенсирующих устройств, устанавливаемых в сетях напряжением 6—20 кВ и ниже, исходными данными являются:
а) экономически обоснованное значение реактивной мощности QЭ1, которую можно передать из энергосистемы в режиме ее наибольшей активной нагрузки в сеть потребителя;
б) экономически обоснованное значение реактивной мощности QЭ2, которую можно передать в сеть потребителя из энергосистемы в режиме ее наименьшей реактивной нагрузки;
в) значение реактивной мощности Qa, которую можно передать из энергосистемы в послеаварийных режимах в сеть потребителя.
2. В соответствии с Прейскурантом № 09-01 определяются скидки и надбавки к тарифам за компенсацию реактивной мощности в электроустановках потребителей: !
а) для потребителей, с присоединенной мощностью трансформаторов и высоковольтных двигателей 750 кВ-А и выше — на основании задаваемых энергоснабжающей организацией значений QЭ1
и QЭ2;
б) для потребителей с присоединенной мощностью менее 750 кВ-А—на основании задаваемой энергоснабжающей организацией мощности компенсирующего устройства Qkoмп.э, которое должно быть установлено у потребителя, и графика его работы.
3. Для выполнения задаваемых энергоснабжающей организацией условий потребления реактивной мощности потребитель должен снизить ее потребление в режиме наибольших нагрузок энергосистемы на
Q = QФ1 - QЭ1, (13.6)
где QФ1 — фактическая нагрузка потребителя в режиме наибольших нагрузок энергосистемы.
Если QФ1< QЭ1, то допустимо увеличение потребления реактивной мощности за счет присоединения новых электроприемников. Для компенсации реактивных нагрузок элементов энергосистем (потери реактивной мощности в линиях и трансформаторах) могут потребоваться дополнительные источники реактивной мощности, которые должны устанавливаться в сетях энергоснабжающей организации;
4. Системным называется расчет, определяющий оптимальные взаимоувязанные значения величин, перечисленных в п. 1 и 2, во всех узлах сети при учете эффекта от компенсации реактивной мощности как в сетях энергосистемы, так и потребителей электроэнергии.
5. В соответствии с Прейскурантом № 09-01 значения QЭ1, и QЭ2 должны задаваться потребителю для каждого квартала года. Эти значения определяют, исходя из фактических нагрузок и (i—номер квартала) и предварительно определенного значения QЭ1для квартала максимальной годовой активной нагрузки системы (как правило, для четвертого квартала — ). При этом предполагается, что для обеспечения потребления реактивной мощности, не превышающего значения , потребитель должен установить дополнительно компенсирующие устройства мощностью
QК.Д = - , (13.7)
которая может использоваться в любое время года. Если > , то QKДпринимается равным нулю.
6. На шинах 6—20 кВ понизительной подстанции 220—35/6—20 или 6—20/0,4—0,69 кВ значение определяют как меньшее из указанных значений:
= - 0,7; = a, (13.8)
где , — фактические значения активной и реактивной нагрузки на шинах 6—20 кВ понизительной подстанции или электростанции в режиме наибольшей активной нагрузки энергосистемы на прошедший год; — дополнительная реактивная мощность установленных у потребителя синхронных машин; а — счетный коэффициент (табл. 13.1).
Таблица 13.1
Район объединенных энергосистем
Значение коэффициента а при высшем напряжении понизительной подстанции
35 кВ
110—150 кВ
220 кВ и выше
Северо-Запад, Центр, Средняя Волга, Юг, Северный Казахстан
Средняя Азия
Сибирь
Урал
Северный Кавказ, Закавказье Дальний Восток
0,23
0,30
0,24
0,27
0,22
0,20
0,28
0,35
0,29
0,31
0,26
0,25
0,37
0,47
0,40
0,42
0,34
0,32
7.Для потребителей с присоединенной" мощностью менее 750 кВ-А расчетное значение необходимой мощности компенсирующего устройства
QКОМП. Э = (0,2+0,5a.cв))Snp, (13.9)
где a.cв — доля установленной мощности асинхронных двигателей и сварочных трансформаторов в составе низковольтной нагрузки; Snp — присоединенная мощность потребителя.
13.4. Технико-экономические расчёты при выборе компенсирующих
Предмет и задачи изучения дисциплины
Дисциплина «Электроснабжение промышленных предприятий и установок» (ЭППУ) для специализации 1804 является одной из основополагающих электроэнергетических дисциплин в подготовке инже
Современное состояние систем промышленного электроснабжения
1) питание промышленных предприятий от собственных электростанций промышленно-городского значения, когда предприятие строится в удалённых и малодоступных районах. Вв таком случае пр
ПРИВЕДЕННОЕ ЧИСЛО ПРИЕМНИКОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Под приведенным (эффективным) числом приемников nЭ группы различных по номинальной мощности и режиму работы понимается такое число однородных по режиму работы прие
Понятие электрической нагрузки
Электрической нагрузкой в соответствии с ГОСТ 19431—84 [1.1] называют мощность, потребляемую электроустановкой в установленный момент времени. Так как в случае переменного то
Основные характеристики электрических нагрузок
Электрическая нагрузка характеризует потребление электроэнергии отдельными приёмниками, группой приёмников в цехе, цехом и заводом в целом.
Первым этапом проектирования СЭ
Показатели графиков электрических нагрузок
При расчётах и исследовании силовых электрических нагрузок применяют расчётные коэффициенты, характеризующие режимы работы ЭП, потребление энергии, мощности, времени и графиков нагр
Лекция № 5
ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
5.1. Расчётные электрические нагрузки.
Лекция № 6
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСЧЁТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
План:
6.1. Определение расчётной электрической
И выбор местоположения подстанции
Проектирование системы электроснабжения предприятия предусматривает рациональное размещение на ее территории заводской и цеховых подстанций. Для нахождения места их размещения на ге
Выбор схемы замещения элемента системы электроснабжения
Расчёт потерь мощности в линиях, трансформаторах, и преобразователях при проектировании систем промышленного электроснабжения необходим в двух случаях:
1) для корректировки
Трансформаторов и преобразователей
Параметры схем замещения трансформаторов и преобразователей определяют по номинальным данным этих устройств. Так например, в случае трёхфазных двухобмоточных трансформаторов должны
Потери мощности в электродвигателях
Основные соотношения параметров для асинхронных двигателей можно получить из схемы замещения асинхронного двигателя, приведённой на рис. 8.3.
Определение основных данных мо
Отклонения напряжения.
Отклонением напряжения называется медленное его изменение, обусловленное изменениями режима напряжения центра питания (ЦП) и режимами нагрузки, когда скорость изменения напряжения менее 1% в 1с.
Основные требования к качеству электроэнергии
ГОСТ 13109-87 допускает отклонение напряжения:
- на зажимах электроосветительных приборов от -2,5 до +5%;
- на зажимах электродвигателей, станций их управления – о
РАСЧЕТЫ ПАДЕНИЯ И ПОТЕРИ НАПРЯЖЕНИЯ
П а д е н и е н а п р я ж е н и я: геометрическая разность векторов напряжения в начале и в конце рассматриваемого элемента схемы; потеря напряжения ΔU- алгебраич
Потери электроэнергии в элементе системы электроснабжения
Передача электрической энергии от источника питания к потребителям связана с потерей части мощности и энергии в системе электроснабжения (трансформаторах, линиях, реакторах). Эти по
Потери электроэнергии в воздушных и кабельных линиях
Электрическая нагрузка, как правило, имеет переменный характер, поэтому потери мощности и электроэнергии в линиях зависят от изменения нагрузки. В зависимости от наличия данных по п
Регулирование графиков электрических нагрузок
Под регулированием электрических нагрузок понимают комплекс целенаправленных мероприятий по сокращению расхода электроэнергии (по экономии электроэнергии) и по выравниванию графиков
Общие положения
Расход электроэнергии в промышленных установках составляет 50 - 60% от общего расхода электроэнергии, и его сокращение может значительно снизить нагрузку потребителей. Для нагляднос
Потери электроэнергии в вентиляционных установках
Вентиляторные установки применяют как отпительно-вентиляционную
(приточно-вытяжная и циркулярно-калориферная вентиляция, тепловые завесы) и как производственную вен
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках
Снижение расхода электроэнергии в насосных установках достигается способами:
1) регулирования производительности и давления насосных агрегатов;
2) сокращения расхода воды на произ
Экономия электрической энергии в машиностроении
Снижение потерь и экономия электрической энергии усовершенствованием технологического процесса.Экономия электрической энергии в машиностроении. Наибольшее количеств
Нагрузок
Снижение реактивных нагрузок потребителей может осуществляться: выполнением мероприятий, не требующих установки компенсирующих устройств, снижающих реактивную мощность; установкой к
Компенсирующих устройств
К мероприятиям для снижения реактивной мощности в этом случае относятся:
1) упорядочение технологического процесса, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования,
Устройств
Технико-экономические расчеты при выборе компенсирующих устройств должны выполняться в соответствии с методикой ТЭР. Расчетные затраты на компенсацию при постоянных
Общие требования к выбору и прокладке электрических сетей
В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимости от характера окружающей среды делят на сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, с химически активной средой, пожаро
Выбор электрических сетей
Линии электрических сетей по своему конструктивному исполнению должны
отвечать определенным требованиям надежности, экономичности, безопасности и
эксплуатационного удобства. Поэто
Выбор схемы распределительной сети предприятия
Внутризаводское распределение электроэнергии выполняют по магистральной, радиальной или смешанной схеме. Выбор схемы определяется категорией надежности ЭП, их территориальным размещ
Одиночные магистральные схемы
Магистральные схемы распределения электроэнергии применяют в том случае, когда потребителей много и радиальные схемы нецелесообразны.
Основное преим
Двойные сквозные магистрали
Схемы с двумя и более сквозными магистралями имеет высокую надежность и могут применяться для потребителей любой категории надежности.
Двойные сквозные магистрали целесообр
Выбор рационального напряжения распределительной сети
Выбор напряжения распределительной сети тесно связан с решением вопросов электроснабжения предприятия. Окончательное решение принимают в результате технико-экономического сравнения вариантов, учиты
Конструктивные исполнения токопроводов
В сетях 6-35 кВ промышленных предприятий распространение получила система канализации электроэнергии токопроводами. Фазы токопроводов образованы из пакетов жестких шин или пучков ги
Выбор и расчет токопроводов
Токопроводы по сравнению с линиями, выполненными из большого числа параллельно проложенных кабелей, имеют преимущества по надежности, перегрузочной способности и возможности индустр
Новости и инфо для студентов