Placering av kompensationsanordningar i företags distributionsnätverk

När man väljer och placerar reaktiv effektkompensationsmedel i industriföretagens strömförsörjningssystem, särskiljs två grupper av industriella nätverk, beroende på sammansättningen av deras belastningar:

• den första gruppen — nätverk av allmänt syfte, nätverk med direktsekvensläge med huvudfrekvensen 50 Hz,

• den andra gruppen — nätverk med specifika icke-linjära, asymmetriska och kraftigt variabla belastningar.

Lösning av problemet reaktiv effektkompensation för den andra gruppen finns det ett antal egenskaper, inklusive behovet av att tillhandahålla indikatorer för strömkvalitet för elektriska mottagare med erforderlig hastighet.

I konstruktionen, den största totala beräknade aktiva och reaktiva kraft företag Rcalc och Qcalc, som anger faktor för den naturliga kraften.

Arbetsdiagram över kompensationsanordningen

För att bestämma effekten av kompensationsanordningar används inte den beräknade effekten Qcalculated., och det mindre värdet Qswing tar hänsyn till avvikelsen i tid mellan kraftsystemets högsta aktiva belastning och industriföretagets högsta reaktiva effekt. Denna avvikelse beaktas av svängkoefficienten, vars värden, beroende på vilken bransch företaget tillhör, varierar från 0,75 till 0,95. Då Qswing = sväng Qcalc

Värdena för den högsta aktiva belastningen Pcalc och den totala reaktiva Qmax beaktas i kraftsystemet för att bestämma värdet av den optimala ekonomiska reaktiva effekten som kraftsystemet kan överföra till verktyget i lägena högsta och lägsta aktiv belastning av kraftsystemet, respektive Qe1 och Qe2.

Med effekt QNSl bestäms den totala effekten för kompensationsanordningarna QNS = QmaNS -Qe1, och av effekt QNS2 - justerbar del av kompensationsanordningarna QNSreg=Qe1 - Qe2

Kompensationsanordningar installerade på lågspänningsbussarna i företagets huvudtransformatorstationer (GSP) säkerställer inte bara underhållet av cosφ-systemets effektfaktor, utan minskar också kraften hos krafttransformatorerna GPP Str:

Sådana kompensationsanordningar kan vara synkrona kompensatorer, kondensatorbanker och synkronmotorer.

Synkronkompensatorer installeras endast i gasöverföringsanläggningar i stora industriföretag i överensstämmelse med strömförsörjningssystemet, medan synkrona kompensatorer är i balansen i kraftsystemet och används vid behov (till exempel vid systemfel) som backup källa till reaktiv effekt. Därför är deras installation i nätverk av den första gruppen begränsad.

Högspänningssynkronmotorer (kompressormotorer, pumpstationer etc.) beaktas i företagets totala reaktiva effektbalans, men som regel är deras reaktiva effekt inte tillräcklig, och då fylls den saknade reaktiva effekten med kondensatorbanker.

Reaktiv effektbalans i en 6-10 kV nod i en industrianläggning kan skrivas som följande förhållande:

Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,

där Qvn är den beräknade reaktiva belastningen för högspänningsmottagare (HV) 6 — 10 kV, Qtp är den okompenserade lasteffekten Qn-nätverk upp till 1 kV som matas av transformatorer i verkstadstransformatorstationer (TS), ΔQ — reaktiva effektförluster i nät 6 — 10 kV, speciellt i GPP-transformatorer.

Att använda kondensatorer för spänningar på 6 - 10 kV minskar kostnaden för reaktiv effektkompensation, eftersom lågspänningskondensatorer vanligtvis är dyrare (per kvar effekt).

I lågspänningsnätverk (upp till 1 kV) av industriföretag, till vilka de flesta elmottagare som förbrukar reaktiv effekt är anslutna, ligger belastningsfaktorn i intervallet 0,7 - 0,8. Dessa nätverk är elektriskt längre bort från kraftsystemets matningar eller den lokala kraftvärmen (CHP).Därför, för att minska överföringskostnaderna för reaktiv kraft, är kompenserande enheter placerade direkt i nätverket upp till 1 kV.

I företag med specifika belastningar (chock, kraftigt varierande), förutom de ovan nämnda kompensationsanordningarna, används filterkompenserande, balanserande och filterbalanserande enheter i nätverken i den andra gruppen. Nyligen, istället för roterande kompensatorer, används kompensatorer för statisk reaktiv effekt (STK), som tillsammans med att förbättra effektfaktorn gör att du kan stabilisera matningsspänningen.

Ris. 1. Placering av kompensationsanordningar i ett industriföretags strömförsörjningsnätverk: GPP — företagets huvudtransformatorstation, SK — synkron kompensator, ATS — automatisk överföringsomkopplare, KU1 — KB för centraliserad reaktiv effektkompensation, KU2 — KB för gruppkompensering av reaktiv effekt, KU3 — KB för individuell reaktiv effektkompensation, TP1 -TP9 — verkstadstransformatorstationer, SD — synkronmotorer, AD — asynkronmotorer

I de flesta företags servicenätverk används statiska kondensatorbanker för reglering av reaktiv effekt. I detta fall utförs centraliserad (KU1), grupp (KU2) eller individuell (KU3) reaktiv effektkompensation.

Således kan källorna för reaktiv effekt i kraftförsörjningssystemet i en industrianläggning som används för att kompensera för reaktiv effekt lokaliseras som visas i fig. 1.