44. Реактивная мощность как параметр режима эл. Системы. Продольная и поперечная компенсация реактивной мощности.
Режим работы ЭС определяется следующими параметрами (U,I,P,Q) среди них Q=IU√3×sinφ.
При подключении к эл. сети акт.-инд. нагрузки I отстает от U на угол сдвига фаз φ. ЭП с такой нагрузкой потребляет как акт. так и реакт. мощность. Прохождение в эл. сетях реактивных токов обуславливает добавочные потери акт. мощности в линиях, тр – рах, генераторах эл. станций, дополнительные потери U, требует увеличения ном. мощности или числа тр – ров, снижает пропускную способность всей СЭС.
Основными потребителями Q индуктивного характера на пром. предприятиях являются АД (60 – 65%), тр – ры, включая сварочные (20 – 25%), вентильные преобразователи, реакторы и прочие ЭП. Q дополнительно нагружаются питающие и распределительные сети предприятия, соответственно увеличивается общее потребление эл. энергии.
Меры по снижению потребления Q: естественная (без применения спец. комп. устройств (КУ)) и искусственная (с применением КУ) компенсация Q.
К естественной компенсации относятся: упорядочение и автоматизация технологического процесса; создание рациональной схемы эл. снабжения; замена оборудования; замена тр – ров и двигателей; применение СД вместо АД; ограничение продолжительности х.х. двигателей; улучшение качества ремонта эл. двигателей; отключение при малой нагрузке части силовых тр – ров.
Для искусственной компенсации Q применяют специальные КУ, являющиеся источниками реактивной энергии ёмкостного характера: конд. батареи (КБ); СД и т.д.
Если КБ включаются параллельно нагрузке – это поперечная компенсация, а при последовательном включении – продольная компенсация.
Схема поперечной компенсации Q.
Поперечная: параллельная установка конденсаторов, в результате при том же сечении проводов можно повысить пропускную способность сети по акт. мощности.
Если КБ слишком велика, то получается перекомпенсация.
Поперечная компенсация применяется для повышения cos φ и для регулирования U в системах эл. снабжения пром. предприятий.
Схема продольной компенсации Q.
Величину I, xc можно рассматривать как дополн. ЭДС, ввод в сеть.
Главное назначение продольной компенсации – частичная компенсация индуктивного сопротивления участков эл. сети для уменьшения потери U в них.
Продольная компенсация применяется главным образом как способ регулирования и стабилизации U в эл. сетях с резкопеременными нагрузками.
45. Комплектные распределительные устройства наружной и внутренней установки.
Комплектным распределительным устройством называется РУ, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.
Комплектное распределительное устройство, предназначенное для внутренней установки, сокращенно обозначается КРУ. Комплектное распределительное устройство, предназначенное для наружной установки, сокращенно обозначается КРУН.
Основным конструктивным элементом КРУ является шкаф в котором монтируется коммутационная защитная аппаратура. К примеру:
1. шкаф с высоковольтным выключателям содержит сборные шины, В.В. с приводом, входные и выходные разъёмные штыревые контакты выключателя, Т.Т., заземляющий разъединитель безопасности, комплект Р.З. и автоматики, кабельные разъёмы выходных линий;
2. шкаф с измерительным Т.Н. имеет входной высоковольтный предохранитель, измерительный Т.Н. и ограничитель перенапряжения или разрядник.
На месте установки КРУ производится только присоединение главных цепей высокого U и цепей управления.
По конструктивным особенностям КРУ делятся на 2 группы: 1). все аппараты шкафа монтируются стационарно (неподвижно); 2). все аппараты монтируются на тележке, которая может выкатываться из КРУ для осмотра, ремонта и замены резервными элементами.
В отношении условий сооружения КРУ имеют следующие преимущества перед обычными РУ: отсутствие трудоёмких работ; рационализация монтажных работ; унификация конструкций, максимальная компактность КРУ; лёгкое расширение и реконструкция РУ.
В отношении эксплуатации КРУ имеют преимущества: безопасность обслуживания, надёжные и простые блокирующие устройства; защита аппаратов и токоведущих частей от запыления; в КРУ с выкатными тележками имеется возможность лёгкой и быстрой замены выключателей в случае неисправности; высокая эксплуатационная надёжность.
Наиболее слабым местом КРУ с открытыми сборными шинами является возможность распространения аварии на все шкафы при появлении открытой эл. дуги на шинах.
В настоящее время выпускаются КРУЭ, в которых применяются высокоэффективные элегазовые выключатели. Для изоляции токоведущих цепей высокого U в КРУ используется элегаз, обладающий высокой эл. прочностью.
Установка КРУН должна отвечать следующим требованиям: КРУН должны быть расположены на спланированной площадке на высоте не менее 0,2 м от уровня планировки устройством около шкафов площадки для обслуживания. В районах с большим снежным покровом, а также в районнах, подверженных снежным заносам, рекомендуется установка КРУН на высоте 1,0-1,2 м.
Расположение устройства должно обеспечивать удобную выкатку и транспортировку трансформаторов и выкатной части ячеек.
Должно быть обеспечено охлаждение оборудования.
В КРУН и в неотапливаемых ЗРУ, где температура окружающего воздуха может быть ниже минус 25 С, должен быть предусмотрен подогрев масла масляных выключателей. Кроме того, независимо от минимальной температуры должен быть предусмотрен подогрев механизмов приводов масляных и воздушных выключателей, блоков клапанов воздушных выключателей, их агрегатных шкафов, в которых применяются аппаратура или зажимы внутренней установки. Также должен производиться подогрев реле и измерительных приборов.
Распределительные устройства и подстанции должны быть оборудованы электрическим освещением. Осветительная арматура должна быть установлена таким образом, чтобы было обеспечено ее безопасное обслуживание.