Компенсация реактивной мощности

КРМ – называется ее выработка или потребление Q с помощью компенсирующих устройств.

Компенсация выполняется для следующих целей:

1. Для поддержания баланса в энергосистеме по реактивной мощности.

2. Для снижения потерь Р и Q мощности и энергии

3. Для регулирования напряжения.

2)

Батарея конденсатора вырабатывает Q для потребителя когда не нужно будет передавать по сети от источника к потребителю.

потери снижаются.

КУ нужно ставить как можно ближе к потребителю.

3)

При неизменном U₁ на ИП снижение или повышение приведет к возрастанию U₂

Компенсирующие устройства.

• Батареи статических конденсаторов (БСК)

• Синхронные компенсаторы

• Реакторы

• Статические источники реактивной мощности.

БСК

Применяют в 2х видах.

1. Для компенсации Q

Поперечная шунтовая батарея компенсации (ШБК)

2. Продольная

Компенсаторы на однофазную и 3 фазную исполнения до 10,5 кВ

В 3 фазы вкл:

БК:

• Нерегулируемые. Число К не изменяется и вырабатываемая мощность будет зависеть от напряжения.

• Регулируемые. Меняется число К.

Защита БК осуществляется плавкими предохранителями которые включаются в цепь каждого К.

Технико-экономические преимущества БК

1. Возможность применять на низком и высоком напряжении

2. Малые потери активной мощности.

Недостатки Технико-экономические БК:

1. Генерируется Q зависит от квадрата номинального напряжения.

2. Невозможность потреблять реактивной мощности.

3. Невозможность плавного регулирования вырабатываемой мощности.

4. Чувствительность к искажению формы кривой питающего напряжения.

Эксплуатационные + и – БК.

+:

• Простота эксплуатации (отсутствуют вращающие части)

• Простота монтажа (небольшая масса, не нужен фундамент).

-

• Относительно небольшой срок службы (8-10 лет)

• Недостаточно высока эл прочность

Синхронные компенсаторы (ск)

СК – синхронный двигатель работающий в режиме ХХ без напряжения на валу.

Потребляет Q=0, загружен только реактивным током.

Uс – напряжение в той точке, где подключен СК.

Еск – батарея ЭДС

СК может работать в 3х режимах:

1. , то и =0

2. Если изменение тока возбуждения СК добиться того чтобы . Режим перевозбуждения.

СК будет вырабатывать Q а ток будет иметь емкостной характер.

3. Если - режим недовозбуждения синхронный компенсатор потребляет Q, а ток будет носить индуктивный характер.

Номинальная мощность СК указывается для режима перевозбуждения.

Преимущества СК:

1. СК может как генерировать так и потреблять реактивной мощность

2. У СК возможно плавное регулирование выработки и потребления реактивной мощности

3. СК позволяет обеспечить положительную обратную связь при регулировании уровня напряжения в сети, это значит что при уменьшении уровня напряжения сети, изменением тока возбуждения СК можно увеличить вырабатываемую реактивную мощность и тем самым повысить напряжение.

Недостатки: более сложное обслуживание, необходимы помещения с мощным фундаментом, большие удельные расходы активной мощности на выработку реактивной.

_{Конец первой части}

Шунтирующие реакторы

Реактором называется – статическое эл магнитное устройство предназначенное для исп по индуктивности в эл сети.

В сетях реакторы применяются для регулирования Р и U.

Выпускаются U от 35 – 750 кВ и могут включаться как в линию, так и к шинам подстанции.

Реакторы только потребляют мощность Q.

Статические источники Q мощности (ИРМ)

Предназначены для плавного регулирования и генерации реактивной мощности.

Представляют собой включенный последовательно или параллельно нерегулируемая батарея конденсаторов или регулируемый реактор.

УУ – управляемое устройство выполненное на основе тиристора.

Качество эл энергии

Показатели качества эл энергии

Качество эл энергии характеризуется показателями определяющими степень соответствия напряжения и частоты их нормированным значениям

В настоящее время действуют стандарт ГОСТ – 13109 – 97 – установленное качество эл энергии в цепях переменного тока.

Согласно этому стандарту качество эл энергии характеризуется следующими основными показателями:

1. Установившееся значение напряжения

2. Размах изменения напряжения

3. Доза Фликера

4. Коэффициент несинусоидальной кривой напряжения

5. Коэффициент n-й гармонической составляющей напряжения

6. Коэффициент несимметричности напряжения по обратной последовательности

7. Коэффициент несимметричности напряжения по нулевой последовательности

8. Отклонение частоты

9. Длительности провала напряжения

10. Импульсное напряжение

11. Коэффициент временного перенапряжения

(8) Отклонение частоты

Разность между действительной частотой и номинальной – есть отклонение частоты (∆f)

В послеаварийном режиме допускается отклонение частоты + 0,5 до 1 Гц.

Отклонение частоты является общесистемным показателем.

(1) Установившееся значение напряжения

Поскольку напряжение в узлах эл системы существует, то показатели качества по напряжению являются локальными.

Отклонение напряжения

Нормально допустимое

Максимально

(2) размах изменения напряжения

Разность между амплитудными или действующими значениями напряжения до и после единичного изменения напряжения.

- значения следующие друг за другом экстремумов огибающей амплитудной значений напряжения (измеряется в В, кВ, %)

в сетях U=0,4 кВ = 10%.

(3) доза Фликера

Фликер – субъективное восприятие человеком колебаний светового потока искусственных источников света, вызванных колебанием напряжения.

Доза Фликера – мера восприимчивости человека к воздействию фликера за установленный промежуток времени. Определяют дозу при помощи прибора фликерметра.

Определяют кратковременную дозу фликера - на интервале времени и ее предельно допустимое значение 1,38 отн. Ед.

=1,38 а.ед.

Определяют длительную дозу фликера - на интервале времени =2ч

Максимальное значение =1,0 а.ед.

(6) Коэффициент обратной последовательности напряжения.

Определяющий не симметрию напряжения.

1,2,0 – прямая, обратная, нулевая.

Нормально допустимое значение не более 2%

Максимально допустимое значение не более 4%.

(7) коэффициент нулевой последовательности напряжения

Характеризует не симметричность напряжения в сети.

Нормально допустимое значение не более 2%

Максимально допустимое значение не более 4%.

(4) коэффициент не синусоидальности кривой напряжения.

N – порядок последней из учтенных гармонических составляющих. N>=40

Составляющее значение напряжения < 0,3%

	Нормально допустимое	Максимально допустимое
До 1кВ	8	12
6-20 кВ	5	8
35 кВ	4	6
110 кВ и выше	2	3

(5) коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения

По результату измерений определяют значение коэффициента каждой гармонической составляющей по формуле:

N>=9

(9) длительность провала напряжения

Провал напряжения – внезапное изменение напряжения ниже чем 0,9U_ном за тем следует восстановление напряжения до первоначального напряжения.

- время провала

До 35 кВ =30с – предельно допустимый

(10) импульсное напряжение

Резкое изменение напряжения за тем следует восстановление напряжения до первоначального уровня за промежуток времени до нескольких миллисекунд.

(11) коэффициент временного перенапряжения.

Величина равная отношения максимального значения огибающих и амплитудных значений напряжения за время существования временного перенапряжения к амплитуде номинального напряжения.

Регулирование напряжения в эл сетях

Регулированием напряжения является процесс регулирования уровня напряжения в характерных точках эл системы с помощью специальных технических средств.

Задачей регулирования является поддержание нормируемых уровней напряжения при минимальных затратах.

Разновидности регулирования напряжения:

1. Централизованное. Осуществляется в центре питания.

2. Местное. Непосредственно у потребителей.

1. Групповое. Осуществляется для группы потребителей

2. Индивидуальное.

1. а) стабилизация напряжения (для потребителей работающих в 3 смены)

б) 2х ступенчатое регулирование (в 1 или 2 смены работы)

в) встречное регулирование. Применяется в тех случаях когда нагрузка меняется в течении суток.