Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

К техническим средствам компенсации реактивной мощности относятся следующие виды компенсирующих устройств: конденсаторные батареи (КБ), синхронные двигатели, вентильные статические источники реактивной мощности
(ИРМ).

3.1 Конденсаторные батареи

Наибольшее распространение на промышленных предприятиях имеют конденсаторы (КБ)-крупные (в отличие от конденсаторов радиотехники) специальные устройства, предназначенные для выработки реактивной ёмкостной мощности. Конденсаторы изготовляют на напряжение 220, 380, 660, 6300 и
10500 В в однофазном и трёхфазном исполнении для внутренней и наружной установки. Они бывают масляные (КМ) и соволовые (КС). Диэлектрическая проницаемость совола примерно вдвое больше, чем масла. Однако отрицательная допустимая температура составляет - 10[pic]С для соволовых конденсаторов, в то время как масляные могут работать при температуре -40[pic]С. Широкое применение конденсаторов для компенсации реактивной мощности объясняется их значительными преимуществами по сравнению с другими видами КУ: незначительные удельные потери активной мощности до 0,005 кВт/квар, отсутствие вращающихся частей, простота монтажа и эксплуатации, относительно невысокая стоимость, малая масса, отсутствие шума во время работы, возможность установки около отдельных групп ЭП и т.д.

Недостатки конденсаторных батарей: пожароопасность, наличие остаточного заряда, повышающего опасность при обслуживании; чувствительность к перенапряжениям и толчкам тока; возможность только ступенчатого, а не плавного регулирования мощности.

Конденсаторы, как правило, собираются в батареи (КБ) и выпускаются заводами электротехнической промышленности в виде комплектных компенсирующих устройств (ККУ). На (рис. 2) изображён общий вид ККУ напряжением 380 В и мощностью 300 квар.

В таблице 1 приведены технические характеристики некоторых видов комплектных конденсаторных установок.
|Таблица 1. Технические данные некоторых типов комплектных конденсаторных |
|установок |
|Серия, номинальное |Относительное |Коэффициент перегрузки по реактивной|
|напряжение |напряжение на |мощности[pic] при коэффициенте |
|И частота вращения |зажимах |загрузки [pic] |
|двигателя |двигателя[pic]| |
| | |0,9 |0,8 |0,7 |
|СДН, 6 и 10 кВ (для |0,95 |1,31 |1,39 |1,45 |
|всех частот вращения) |1 |1,21 |1,27 |1,33 |
| |1,05 |1,06 |1,12 |1,17 |
| | | | | |
|СДН, 6 кВ: | | | | |
|600-1000 об/мин |1,1 |0,89 |0,94 |0,96 |
|370-500 об/мин |1,1 |0,88 |0,92 |0,94 |
|187-300 об/мин |1,1 |0,86 |0,88 |0,9 |
|100-167 об/мин |1,1 |0,81 |0,85 |0,87 |
| | | | | |
| | | | | |
|СДН, 10 кВ: | | | | |
|1000 об/мин |1,1 |0,9 |0,98 |1 |
|250-750 об/мин |1,1 |0,86 |0,9 |0,92 |
|СТД, 6 и 10 кВ,3000 |0,95 |1,3 |1,42 |1,52 |
|об/мин |1,0 |1,32 |1,34 |1,43 |
| |1,05 |1,12 |1,23 |1,31 |
| |1,1 |0,9 |1,08 |1,16 |
| | | | | |
| | | | | |
| |0,95 |1,16 |1,26 |1,36 |
|СД и СДЗ, 380 В (для |1,0 |1,15 |1,24 |1,32 |
|всех частот вращения) |1,05 |1,1 |1,18 |1,25 |
| |1,1 |0,9 |1,06 |1,15 |

Преимуществом СД, используемым для компенсации реактивной мощности, по сравнению с КБ является возможность плавного регулирования генерируемой реактивной мощности.

Недостатком является то, что активные потери на генерирование реактивной мощности для СД больше, чем для КБ, так как зависят от квадрата генерируемой мощности СД.

Дополнительные активные потери в обмотке СД, кВт, вызываемые генерируемой реактивной мощностью в пределах изменения [pic] от 1 до 0,9 при номинальной активной мощности СД, равной [pic],

[pic], (9) где [pic]-номинальная реактивная мощность СД, квар; r –сопротивление одной фазы обмотки СД в нагретом состоянии, Ом; [pic]-номинальное напряжение сети, кВ.

В общем случае когда [pic], [pic], и [pic] отличаются от номинальных значений, потери активной мощности, кВт, на генерирование реактивной мощности

[pic], (10) где [pic]-величина генерируемой синхронным двигателем реактивной мощности, квар; [pic] и [pic]-постоянные величины (таблица 3) кВт.
|Таблица 3. Основные технические данные некоторых синхронных |
|двигателей на напряжение 6 кВ при cos [pic]= 0,9 |
|Тип двигателя |Номинальная |КПД, % |Постоянные величины,|
| |мощность | | |
| | | |кВт |
| |активна|реактивн| |[pic] |[pic] |
| |я, |ая, | | | |
| |кВт |квар | | | |
|1000 об/мин |
|СДН-14-49-6 |1000 |511 |95,37 |5,09 |3,99 |
|СДН-14-59-6 |1250 |633 |95,95 |4,74 |4,42 |
|СДН-15-30-6 |1600 |812 |95,75 |6,65 |6,8 |
|СДН-15-49-6 |2000 |1010 |96,06 |8,06 |7,53 |
|СДН-15-64-6 |2500 |1260 |96,5 |8,13 |7,74 |
|СДН-15-76-6 |3200 |1610 |96,75 |10,3 |8,91 |
|СДН-16-69-6 |4000 |2000 |96,48 |14,1 |11,8 |
|СДН-16-84-6 |5000 |2500 |96,9 |13,8 |11,5 |
|СДН-16-104-6 |6300 |3150 |97,22 |14,6 |13,1 |
|600 об/мин |
|СДН-14-44-10 |630 |325 |93,98 |5,6 |4,06 |
|СДН-14-56-10 |800 |410 |94,65 |5,76 |4,63 |
|СДН-15-39-10 |1000 |511 |94,68 |7,66 |5,38 |
|СДН-15-49-10 |1250 |637 |95,16 |7,54 |6,56 |
|СДН-15-64-10 |1600 |812 |95,78 |7,79 |6,99 |
|СДН-16-54-10 |2000 |1010 |95,66 |10,7 |8,68 |
|СДН-16-71-10 |2500 |1265 |96,22 |10,9 |8,46 |
|СДН-16-86-10 |3200 |1615 |96,58 |11,6 |10,5 |
|СДН-17-59-10 |4000 |2010 |96,67 |12,9 |12,7 |
|СДН-17-76-10 |5000 |2510 |97,06 |14,6 |11,7 |

Реактивная мощность [pic], генерируемая синхронным двигателем при активной нагрузке [pic],

[pic], (11) где [pic]-коэффициент перегрузки по реактивной мощности таблице 2;
[pic]- активная нагрузка СД, кВт; [pic] [pic] и [pic]-соответственно тангенс угла [pic] и КПД двигателя, принимаемые по каталогу (паспорту) СД.
Следует отметить, что [pic]. Следовательно, сумма постоянных коэффициентов
[pic] и [pic] определяет активные потери СД, вызванные генерированием реактивной мощности [pic] при номинальном напряжении [pic] и активной мощности [pic].

Как правило, в системах электроснабжения промышленных предприятий КБ компенсируют реактивную мощность базисной (основной) части графиков нагрузок, а СД снижают, главным образом, пики нагрузок графика.

3.3 Синхронные компенсаторы.

Разновидностью СД являются синхронные компенсаторы (СК), которые представляют собой СД облегчённой конструкции без нагрузки на валу. В настоящее время выпускается СК мощностью выше 5000 квар; они имеют ограниченное применение в сетях промышленных предприятий и лишь в ряде случаев используются для улучшения показателей качества напряжения у мощных
ЭП с резкопеременной ударной нагрузкой (дуговые печи, прокатные станы и т.п.). В сетях с резкопеременной ударной нагрузкой на напряжении 6-10 кВ рекомендуется применение не конденсаторных батарей, а специальных быстродействующих источников реактивной мощности (ИРМ), Которые должны устанавливаться вблизи таких ЭП. Схема ИРМ приведена на (рис. 4). В ней в качестве регулируемой индуктивности используются индуктивности LR и нерегулируемые ёмкости С1-С3.

Регулирование индуктивности осуществляется тиристорными группами VS, управляющие электроды которых подсоединены к схеме управления.
Достоинствами статических ИРМ является отсутствие вращающихся частей, относительная плавность регулирования реактивной мощности, выдаваемой в сеть, возможность трёх- и четырёхкратной перегрузки по реактивной мощности.
К недостаткам относится появление высших гармоник, которые могут возникнуть при глубоком регулировании реактивной мощности.

4 Выбор компенсирующих устройств.

Расчёт и выбор КУ производится на основании задания энергосистемы и в соответствии с «Руководящими указаниями по компенсации». Задачи по расчёту и выбору КУ решаются совместно с вопросами проектирования всех элементов
СЭС промышленного предприятия.

Потребляемая мощность КУ выбирается с учётом наибольшей входной реактивной мощности [pic], квар, которая может быть передана из сетей энергосистемы. В общем виде должно соблюдаться следующее условие:

[pic], (12) где [pic]-расчётная (потребляемая) предприятием реактивная мощность, квар;
[pic]- реактивная мощность, которую надо скомпенсировать на предприятии
(т.е. мощность КУ).

Энергосистемой задаётся режим потребляемой реактивной мощности на предприятии с учётом его расчётных максимальных нагрузок [pic] и [pic]. Это требование заключается в том, что задаются значения [pic]- реактивной мощности, выдаваемой энергосистемой предприятию в течении получаса в период максимальных активных нагрузок энергосистемы, и [pic]-средней реактивной мощности, передаваемой из сети энергосистемы или генерируемой в сеть энергосистемы в период её наименьшей нагрузки. Практически во всех случаях
[pic]. С учётом изложенного выражения (12) приобретается вид:

[pic]; (13)

[pic], (14) где [pic] и [pic]-соответственно необходимая мощность КУ в режиме максимальных и минимальных нагрузок; [pic] и [pic]-соответственно расчётная реактивная мощность предприятия в режиме максимальных и минимальных (в ночную смену, в праздничные дни и т.п.) нагрузок.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: диплом управление, структура курсовой работы, скачать дипломную работу.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата