Компенсация реактивной мощности.
Реактивная мощность потребляется как потребителями, так и элементами сети. Реактивная мощность, потребляемая предприятиями, распределяется между отдельными видами потребителей следующим образом: 65% - АД, 20-25% - силовые трансформаторы, 10% - воздушные электрические сети и др. электроприемники.
Компенсация реактивной мощности является одной из задач эффективной работы системы электроснабжения.
Передача реактивной мощности приводит к дополнительным потерям в сетях:
.
Компенсация реактивной мощности используется для регулирования напряжения сети:
.
Регулирование реактивной мощности.
Условия баланса реактивной мощности в узле:
При этом - составляет 0,1-0,15 .
Мероприятия по снижению реактивных нагрузок.
Снизить потребление реактивной мощности можно двумя способами: без применения и с применением компенсирующих устройств.
Мероприятия по первому способу:
- Упорядочение технологического процесса, ведущего к повышению коэффициента мощности.
- Переключение статорных обмоток АД напряжением до 1 кВ с треугольника на звезду, если загрузка составляет менее 40%.
- Установка ограничителей холостого хода.
- Замена или отключение силовых трансформаторов, загруженных менее чем на 30% их ном мощности.
- Замена АД на СД (генерация реактивной мощности, уменьшение активных потерь).
- Регулирование напряжения, подводимого к двигателю при тиристорном управлении.
- Замена малонагруженных двигателей, двигателями меньшей мощности.
- Повышение качества ремонта двигателя.
- Правильный выбор двигателей по мощности и типу.
- Замена АД с фазным ротором на АД с короткозамкнутым ротором.
Мероприятия по второму способу:
|
- Применение в качестве КУ синхронных двигателей.
- Применение в качестве КУ батарей конденсаторов.
Использовать только СД для компенсации реактивной мощности нецелесообразно, так как они не могут выдать реактивную мощность равную их номинальной мощности. Предельная реактивная мощность составляет 60-80%
Мощность компенсирующих устройств определяется по формуле:
.
Расчет затрат на генерацию реактивной мощности.
При выборе мощности компенсирующих устройств учитываются затраты на выработку 1 кВАр час и установку.
Зку = Зээ*Рк+Кп*(Ка+Кн)/Тг.
Рк – удельный расход активной мощности (кВт/кВАр) (КБ: 6-10 кВ – 0,03; 0,4кВ – 0,004).
Зээ – тариф на электроэнергию.
Кп – удельные капитальные вложения на компенсацию.
Кн – коэффициент нормативности, эффективности капиталовложений.
Ка – коэффициент амортизации (0,1 для КБ).
Затраты на установку средств компенсации:
З = З0 + З1Q + З2Q2
З0 – отчисления от капитальных затрат, стоимость потерь.
З1 – затраты на генерацию 1 кВАр.
З2 – затраты на генерацию 1 кВАр2.
Q – генерируемая мощность.
З1, З2 – по формулам методик.
При выборе средств компенсации следует учитывать, что наибольший экономический эффект достигается при непосредственном размещении компенсирующих устройств у электропотребителей.
Передача реактивной мощности из сети 6-10 кВ экономически не выгодна.
При выборе компенсирующих устройств выполняют ТЭР. Они выполняются в соответствии с методиками. Рассчитываются постоянные затраты:
З = ЕнК + Исум (рубли).