. Компенсація реактивної потужності
3.1 Розрахунок потужності компенсуючого пристрою
У мережах напругою до 1 кВ розрізняють індивідуальну, групову і централізовану компенсацію. Індивідуальнакомпенсація передбачає підключення конденсаторної батареї наглухо до електроприймачів під один коммутирующий апарат. Такий вид компенсації зазвичай застосовується для потужних споживачів з великим числом годин використання в році, так як застосування конденсаторів при малому числі годин використання недоцільно. Основний принцип вибору потужності - не допустити перекомпенсації в будь-якому режимі роботи. При індивідуальній компенсації потужність вибирають або на потужність холостого ходу, або на мінімальну реактивне навантаження приймача.
При груповій компенсації конденсаторні батареї підключаються до групового щитка харчування (РП) або шинопроводи. Потужність компенсуючих пристроїв в цьому випадку вибирається за мінімальною реактивної навантаженні РП.
Централізована компенсація передбачає підключення конденсаторних батарей до РУ 0,4 кВ. Такий вид компенсації застосовується, якщо:
індивідуальна або групова неможливі за умовами пожежо- або вибухобезпеки;
цехові мережі мають малу протяжність з малими втратами потужності.
Як правило, групова і централізована компенсація вимагають обладнання конденсаторних батарей засобами регулювання, що дозволяє більш повно компенсувати реактивну потужність, але при цьому збільшуються витрати на комутуючу апаратуру і пристрої керування.
Існують різні методики з вибору потужності компенсуючих пристроїв в системах електропостачання. Для компенсації реактивної потужності використовують батареї конденсаторів і синхронні машини, в тому числі спеціальні синхронні компенсатори. [14]
Батареї конденсаторів (БК) - це спеціальні ємнісні КУ, призначені для вироблення реактивної потужності. В даний час випускаються комплектні конденсаторні установки (ККУ) серії УК - 0,38 напругою 380 В потужністю 110 - 900 квар (табл. Технічні характеристики комплектних конденсаторних установок напругою 380 В) і серії УК - 6/10 потужністю 450 - 1800 квар (табл. технічні характеристики комплектних конденсаторних установок напругою 6 (10) кВ). Устаткування ККУ розміщують в шафах разом з апаратурою захисту, вимірювання та управління.
При відключенні конденсатори зберігають напруга залишкового заряду, що представляє небезпеку для персоналу та затрудняющее роботу вимикачів. За умовами безпеки потрібне застосування розрядних пристроїв. В якості розрядних пристроїв в ККУ на 6 (10) кВ застосовують два однофазних заповнених маслом трансформатора напруги НОМ. У ККУ на 380В ,. 660В замість НОМ для тієї ж мети використовують резистори або лампи розжарювання. При індивідуальній компенсації електроприймача розрядні опору не потрібні.
Вимірювання струму в ланцюзі БК здійснюється трьома амперметрами (для контролю за цілістю запобіжників і роботою кожної фази) і лічильником реактивної енергії. Для автоматичного відключення БК при підвищенні напруги в даному вузлі мережі понад заданого значення і для включення при зниженні напруги передбачаються спеціальні автоматичні пристрої.
Основний недолік ємнісних КУ полягає в тому, що при зниженні напруги в мережі вони знижують видачу реактивної потужності пропорційно квадрату зниження напруги, в той час як потрібно її підвищення. Регулювання потужності БК здійснюється тільки ступенями, а не плавно і вимагає установки дорогої комутаційної апаратури.
Синхронні машини можуть генерувати і споживати реактивну потужність, тобто чинити на електричну мережу вплив, тотожне впливу ємнісний і індуктивного навантажень. При перезбудженні синхронної машини генерується реактивна складова струму статора, значення якої зростає при збільшенні струму збудження. Векторна діаграма подведенного від мережі напруги і струму в статорі синхронної машини має той же вигляд, що і діаграма підведеної напруги і струму в батареї конденсаторів. Перезбуджена синхронна машина генерує випереджаюче струм, подібно конденсатору.
У системах електропостачання підприємств використовуються синхронні машини всіх видів. Найбільш широке застосування знаходять синхронні двигуни (СД), які використовуються в приводах виробничих машин і механізмів, що не вимагають регулювання частоти обертання.
Синхронні генератори (СГ) володіють, як і СД, плавним і автоматичним регулюванням реактивної потужності у функції напруги мережі. На відміну від СД передача реактивної потужності від СГ може здійснюватися на значну відстань (навіть від СГ власних електростанцій підприємств). Тому використання генераторів в...
