2.8 Компенсация реактивной мощности

Передача реактивной мощности по электрическим сетям от места

генерирования до места пользования связано с рядом нежелательных явлений, приводящих к ухудшению технико-экономических показателей системы электроснабжения. Для снижения перетоков по сетям реактивной мощности применяют компенсирующие устройства (КУ), устанавливаемые в непосредственной близости от мест её потребления.

Для повышения коэффициента мощности не нефтяных объектах применяются следующие компенсирующие устройства: статические конденсаторы, синхронные электродвигатели. В последнее время синхронные электродвигатели нашли широкое применение в нефтяной промышленности. Синхронные двигатели, будучи загруженными, на 65% способны генерировать реактивную мощность.

Избыток реактивной мощности синхронных двигателей используется для повышения Cos узла сосредоточенной нагрузки (6,10) кВ, расположенной вблизи установки синхронного двигателя.

Расчёт мощности и выбор компенсирующих устройств.

Расчёт мощности можно провести двумя способами, в зависимости от

присоединённой мощности трансформаторов.

Sпр = 6226 > 750 (кВА), поэтому расчёт ведём следующим образом:

2.8.1 Определяем активную среднегодовую мощность

, (1)

где, Р макс – максимальная расчётная нагрузка

Рмакс =

Р макс = = 2364,4 + 2718 + 47,88 = 5130,28 кВт

Т = 6000 кВА

Р

2.8.2. Определяем необходимую мощность компенсирующего устройства.

(2)

где

tg - соответствует коэффициенту мощности, который должен быть

после компенсации.

Q кВАр

2.8.3. Определяем реактивную мощность синхронного двигателя

Q (3)

n = 2 – количество синхронных двигателей, Р = 1250 (кВт) – номинальная мощность одного электродвигателя, tg - соответствует коэффициенту мощности синхронного двигателя.

где сos - узел сосредоточенной нагрузки

сos - коэффициент мощности синхронного двигателя

2.8.4. Определить мощность трансформаторов исходя из наибольшей активной нагрузки:

S

K - для электроприёмников второй категории,

n = 2 – количество трансформаторов

S

2.8.5 Определяем наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы.

Q (4)

Q (кВАр)

2.8.6. Определяем мощность компенсирующего устройства с учётом реактивной мощности синхронного двигателя и реактивной мощности трансформаторов

Q

Q (кВАр)

Установка компенсирующего устройства не целесообразно, так как мощность компенсирующего устройства) отрицательна. Компенсирование мощности осуществляется с помощью синхронного двигателя, без компенсирующего устройства, работающем в режиме перевозбуждения.[11]

2.9 Выводы и предложения

В данном дипломном проекте была рассмотрено изменение схемы внешнего электроснабжения ПС 89 и 91, 109,234 (35/6кВ) с переводом на питающий центр от ПС – 108 (110/35/6 кВ) сеть электроснабжения на примере электроснабжения нефтяных объектов. Были рассмотрены основные вопросы электрического снабжения. Для правильного расчёта необходимо было определить назначение проектируемого объекта, характер его нагрузки, количество электроприёмников и их категория для правильного выбора количества трансформаторов, охарактеризовать помещение по категориям безопасности.

В соответствии с силовой и осветительной нагрузками с учётом показателей для электроснабжения нефтяного объекта необходимо установить на питающей подстанции 6/0,4 кВ, два трансформатора мощностью 600 кВ каждый. Силовые сети 0,38 кВ выбирались по допустимому нагреву с учётом допустимых потерь напряжения в соответствии с аппаратом защиты и выполнены кабелем марки ААБ. В качестве аппарата защиты были выбраны предохранители. Эффективность повышения надёжности электроснабжения трансформаторной подстанции ПС – 108 (110/35/6) кВ представлена в таблице 5.4 (см. Лист 4).

В заключении был произведён расчёт заземления. Все рассчитанные параметры системы электроснабжения удовлетворяют всем требованиям, поэтому система может считаться пригодной для применения на производстве с высокой гибкостью, экономичностью и надёжностью.

Предлагаем модернизировать средства учета электрической энергии на

подстанциях. На сегодняшний день состояние систем учета электроэнергии, как

правило, весьма далеко от благопо­лучного. Прежде всего бросается в глаза, в целом, недоуком­плектованность энергообъектов средствами учета электро­энергии - современными измерительными трансформаторами тока и

напряжения (ТТ и ТН), а также счетчиками электроэнер­гии.

Практически 95% счетчиков электроэнергии работают без замены 20-30 лет. Эти индукционные счетчики физически и мо­рально устаревшей конструкции выходят за пределы класса точности уже через 2-3 года после их установки, поэтому повсе­местно наблюдается отрицательная погрешность измерений электроэнергии. По оценкам органов Госэнергонадзора и Гос­стандарта России, среднее значение погрешностей измерений отпускаемой электроэнергии составляет минус 13%.

Нынешнее состояние измерений приносит значительные фи­нансовые

убытки, нарастающие из года в год. Следует также отметить неуклонный рост автоматизации измерений посред­ством создания и внедрения на энергообъектах автоматизиро­ванных измерительных систем). Автоматизация измерений, сбо­ра, обработки, передачи, хранения и документирования инфор­мации, в первую очередь измерительной, способствует переходу на качественно более высокий

уровень решения измерительных задач. Исходя из общепринятых в учете электроэнергии методов повышения точности измерений физических величин, можно от­метить два принципиальных, но дополняющих друг друга пути повышения точности измерения и достоверности учета элек­троэнергии.

Первый путь -~ технологический, основанный на тщательном выборе

средств учета (ТТ,ТН, счетчики, УСПД), обеспечивающих работу ТТ, ТН и счетчиков в оптимальных по точности диапазо­нах измерений, освобождение вторичных цепей ТТ и ТН от избы­точных нагрузок, защите счетчиков от влияния температурных перепадов, постоянного и переменного магнитных полей и др. Второй путь - структурный, основанный на методах авто­матической компенсации погрешностей, введении поправок в ре­зультаты измерений на действие систематических погрешностей и др.

3 ОХРАНА ТРУДА И ПРОТИВОПОЖАРНАЯ ЗАЩИТА

3.1 Меры безопасности при монтаже электрооборудования трансформаторной подстанции ПС 35/6 кВ

В соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок и ГОСТ 12.1.019 - 79 для защиты персонала от случайного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования предусмотрены следующие основные технические меры :

ограждение токоведущих частей;

применение блокировок электрических аппаратов;

установка в РУ заземляющих разъединителей;

устройство защитного отключения электроустановок;

заземление или зануление электроустановок;

выравнивание электрических потенциалов на поверхности пола (земли) в зоне обслуживания электроустановок;

применение разделяющих трансформаторов, применение малых напряжений;

применение устройств предупредительной сигнализации;

защита персонала от воздействия электромагнитных полей;

использование коллективных и индивидуальных средств защиты.

Выполнение требований системы стандартов безопасности труда (ССБТ).

Работы проводимые в действующих электроустановках, делятся на следующие категории:

проводимые при полном снятии напряжения;

проводимые с частично снятым напряжением;

без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях;

без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением.

К техническим мероприятиям, выполняемым для обеспечения безопасного ведения работ с полным или частичным снятием напряжения в установках до 110 кВ, относятся:

1) отключение всех силовых и других трансформаторов со стороны высшего и низшего напряжения с созданием видимого разрыва цепей;

2) наложение переносимых заземлений. При их отсутствии принятие дополнительных мер: снятие предохранителей, отключение концов питающих линий, применение изолирующих накладок в рубильниках и автоматах и другие;

3) проверка отсутствия напряжения указателем напряжения, который предварительно должен быть проверен путём приближения к токоведущим

частям, находящимся под напряжением. Проверка осуществляется в диэлектрических перчатках. Применение контрольных ламп разрешается при линейном напряжении до 220 В.

К техническим мерам, обеспечивающим безопасность работ без снятия напряжения относятся:

1) расположение рабочего места электромонтёра таким образом, чтобы токоведущие части, находящиеся под напряжением, были либо перед ним, либо с одной стороны:

2) использование защитных средств;

3) использование глухой, чистой и сухой спецодежды с длинными застёгивающимися рукавами и головного убора.

Организационные меры для обеспечения безопасности работ - это выполнение работ в электроустановках по наряду, распоряжению, в порядке текущей эксплуатации.

Работы по наряду. Наряд - это письменное задание, определяющее место, время начала и завершения работ, условия их безопасного ведения, состав бригады и лиц, ответственных за безопасность работ. Наряд составляется на бланке установленной формы. По наряду выполняются следующие работы:

с полным снятием напряжения;

с частичным снятием напряжения;

без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением.

Работы по распоряжению. Распоряжение - это задание на работу в электроустановках, записанное в оперативном журнале. Распоряжение имеет разовый характер, выдаётся на одну работу и действует на одну смену или в течение часа. По распоряжению выполняются работы:

без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением, продолжительностью не более одной смены (уборка помещений закрытых РУ, ремонт осветительной аппаратуры и замена ламп, уход за щёточно-коллекторными узлами электрических машин и др.); внеплановые кратковременные и небольшие по объёму до (1 часа), вызванные производственной необходимостью, с полным или частичным снятием напряжения, а также без снятия напряжения вблизи и на токоведущих частях, находящихся под напряжением (работы на кожухах электрооборудования, измерения токоизмерительными клещами, смена предохранителей до 110 кВ, проверка нагрева контактов штангой, определение места вибрации шин штангой, фазировка, контроль изоляторов штангой. Эти работы выполняются не менее чем двумя рабочими в течение не более 1 часа)некоторые виды работ с частичным или полным снятием напряжения в установках до 110 кВ продолжительностью не более одной смены (ремонт магнитных пускателей, пусковых кнопок, автоматических выключателей, контакторов, рубильников и прочей подобной аппаратуры, установленной вне щитов и сборок; ремонт

отдельных электроприёмников; ремонт отдельно расположенных блоков управления и магнитных станций, смена предохранителей и другие. Работы выполняются двумя рабочими.

В порядке текущей эксплуатации выполняют работы по специальному перечню с последующей записью в оперативный журнал: все виды работ по распоряжению, обслуживание наружного и внешнего освещения с уведомлением оперативного персонала о времени и месте работы.