Umiestnenie kompenzačných zariadení v distribučných sieťach podnikov

Pri výbere a umiestnení kompenzačných prostriedkov jalového výkonu do systémov napájania priemyselných podnikov sa rozlišujú dve skupiny priemyselných sietí v závislosti od zloženia ich záťaže:

• prvá skupina – siete všeobecného účelu, siete s priamym sekvenčným režimom hlavnej frekvencie 50 Hz,

• druhá skupina — siete so špecifickým nelineárnym, asymetrickým a ostro premenlivým zaťažením.

Riešenie problému kompenzácia jalového výkonu pre druhú skupinu existuje množstvo charakteristík vrátane potreby poskytnúť indikátory kvality napájania pre elektrické prijímače s požadovanou rýchlosťou.

V návrhu sú najväčším celkovým vypočítaným činným a jalovým výkonom podniky Rcalc a Qcalc, ktoré uvádzajú faktor prírodného výkonu.

Pracovná schéma kompenzačného zariadenia

Na určenie výkonu kompenzačných zariadení sa nepoužíva vypočítaný výkon Q vypočítaný. a menšia hodnota Qswing zohľadňujúca časový nesúlad medzi najvyšším aktívnym zaťažením elektrizačnej sústavy a najvyšším jalovým výkonom priemyselného podniku. Tento nesúlad je zohľadnený koeficientom výkyvu, ktorého hodnoty sa v závislosti od odvetvia, do ktorého podnik patrí, pohybujú od 0,75 do 0,95. Potom Qswing = swing Qcalc

Hodnoty najvyššieho aktívneho zaťaženia Pcalc a celkového jalového Qmax sa berú do úvahy v elektrizačnej sústave, aby sa určila hodnota optimálneho ekonomického jalového výkonu, ktorú elektrizačná sústava môže preniesť do siete v režimoch najvyššieho a najnižšieho. aktívna záťaž elektrizačnej sústavy, respektíve Qe1 a Qe2.

Výkonom QNSl je určený celkový výkon kompenzačných zariadení QNS = QmaNS -Qe1 a výkonom QNS2 — nastaviteľná časť kompenzačných zariadení QNSreg=Qe1 — Qe2.

Kompenzačné zariadenia inštalované na nízkonapäťových autobusoch hlavných znižovacích rozvodní (GSP) podniku nielenže zabezpečujú udržanie účinníka systému cosφsyst, ale tiež znižujú výkon výkonových transformátorov GPP Str:

Takýmito kompenzačnými zariadeniami môžu byť synchrónne kompenzátory, kondenzátorové banky a synchrónne motory.

Synchrónne kompenzátory sa inštalujú len v plynových prepravniach veľkých priemyselných podnikov po dohode s napájacou sústavou, zatiaľ čo synchrónne kompenzátory sú v rovnováhe elektrizačnej sústavy a používajú sa v prípade potreby (napríklad pri poruchách sústavy) ako záloha. zdroj jalového výkonu. Preto je ich inštalácia v sieťach prvej skupiny obmedzená.

V celkovej bilancii jalového výkonu podniku sa zohľadňujú vysokonapäťové synchrónne motory (kompresorové motory, čerpacie stanice atď.), ktorých jalový výkon však spravidla nie je dostatočný a chýbajúci jalový výkon sa potom dopĺňa kondenzátorové banky.

Bilanciu jalového výkonu v uzle 6 – 10 kV priemyselného závodu možno zapísať ako pomer:

Qvn + Qtp + ΔQ – Qsd – Qkb – Qe1 = 0,

kde Qvn je vypočítaná jalová záťaž vysokonapäťových prijímačov (VN) 6 – 10 kV, Qtp je nekompenzovaný výkon záťaže Qn sietí do 1 kV napájaný transformátormi dielenských trafostaníc (TS), ΔQ — straty jalového výkonu v siete 6 — 10 kV, najmä v transformátoroch GPP.

Použitie kondenzátorov pre napätie 6 - 10 kV znižuje náklady na kompenzáciu jalového výkonu, pretože nízkonapäťové kondenzátory sú zvyčajne drahšie (na kvar výkonu).

V nízkonapäťových sieťach (do 1 kV) priemyselných podnikov, ku ktorým je pripojená väčšina prijímačov elektriny, ktoré spotrebúvajú jalový výkon, je účinník zaťaženia v rozmedzí 0,7 — 0,8. Tieto siete sú elektricky ďalej od napájacích systémov elektrickej energie alebo miestnej CHP (CHP).Pre zníženie nákladov na prenos jalového výkonu sú preto kompenzačné zariadenia umiestnené priamo v sieti do 1 kV.

V podnikoch so špecifickým zaťažením (šokové, prudko premenlivé) sa okrem vyššie uvedených kompenzačných zariadení používajú v sieťach druhej skupiny filtračné kompenzačné, vyvažovacie a filtračné vyvažovacie zariadenia. V poslednej dobe sa namiesto rotačných kompenzátorov čoraz častejšie používajú kompenzátory statického jalového výkonu (STK), ktoré spolu so zlepšením účinníka umožňujú stabilizovať napájacie napätie.

Ryža. 1. Umiestnenie kompenzačných zariadení v napájacích sieťach priemyselného podniku: GPP — hlavná znižovacia rozvodňa podniku, SK — synchrónny kompenzátor, ATS — automatický prepínač, KU1 — KB pre centralizovanú kompenzáciu jalového výkonu, KU2 — KB pre skupinovú kompenzáciu jalového výkonu, KU3 — KB pre individuálnu kompenzáciu jalového výkonu, TP1 -TP9 — dielenské trafostanice, SD — synchrónne motory, AD — asynchrónne motory

V servisných sieťach väčšiny podnikov sa na reguláciu jalového výkonu používajú statické kondenzátorové banky. V tomto prípade sa vykonáva centralizovaná (KU1), skupinová (KU2) alebo individuálna (KU3) kompenzácia jalového výkonu.

Zdroje jalového výkonu v napájacom systéme priemyselného závodu používaného na kompenzáciu jalového výkonu možno teda umiestniť tak, ako je znázornené na obr. 1.