Задача № 3 Компенсация рм в электрической сети с резкопеременными нагрузками.

И

сходные данные: Выбрать КУ для схемы с двумя дуговыми сталеплавильными печами. Исходные данные указа­ны на рис. 1 и в таблице 3.2. Шинами общего назначения являются шины 220 кВ.

Мощность печи - Sпт, МВА.

Рис.3.1

Таблица 3.2

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Sк, МВА	8000	5000	3000	1500	1000	600	400	200	100	50
Sпт, МВА	100	60	50	10	8	4	3	2,5	1,5	1
tgφсp	1,2	1,02	0,94	0,88	0,83	0,75	0,67	0,62	0,6	0,54

Ход расчёта

1. Колебания напряжения на шинах 220 кВ равны:

,%

Сравнить с Vtдоп =1 %.

2. Определить параметры СТК- статического тиристорного компенсатора по формуле:

, Мвар

3. Мощность, генерируемая нерегулируемой частью БК (фильтра) равна:

, Мвар

где Кср = 1 — tg φдоп/tg φср

Пример № 3

Выбрать КУ-ва для схемы с двумя дуговыми сталеплавильными печами. Исходные данные указа­ны на рис. 3.1. Шинами общего назначения являются шины 220 кВ.

Решение. Колебания напряжения на шинах 220 кВ равны:

т.е. превышают Vtдоп=1 %. На этом основании предполагается уста­новить на шинах 35 кВ СК РМ (СТК.) с тиристорно-реакторной группой

Параметры СТК определяем по формулам

где Кср = 1 — tg φдоп/tg φср= (1- 0,2) / 1=0,8

Задача №4

Компенсация РМ в электрической сети с резкопеременными нагрузками.

Исходные данные: однофазная установка электрошлакового пере­плава мощностью Sпр , MBA (cos φпр = 0,866) подключена к сети 6 кВ электросталеплавильного цеха, питающегося от районной под­станции энергосистемы. Мощность КЗ в узле подключения Sк , МВ-А.

Мощность, требуемая по условию компенсации, Qкy ,Мвар.

Однофазная нагрузка подключена к фа­зам согласно варианту. Принимаем колебания напряжения Vt = 0; коэффициент несимметрии εu = εu _доп = 0,02.

Определить коэффициенты несимметрии напряжения и при необходимости выбрать симметрирующее устройство.

вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Sпр , MBA	15	12	10	9	8	7	6	5	4	3
Sк, МВА	500	400	350	300	250	230	200	170	150	100
Qку, Мвар	13,5	10,5	9	8,5	7	6,5	5,5	4	3,5	2
Р по фазам, МВт	РАВ= 12	РВС= 10	РСА= 8,5	РАВ= 8	РВС= 6,5	РСА= 6	РАВ= 5	РВС= 3,5	РСА= 3	РАВ= 1,5
Q по фазам, Мвар	Q АВ = 7	Q ВС = 6	Q СА = 5	Q АВ = 4,5	Q ВС = 3,5	Q СА = 3,5	Q АВ = 3	Q ВС = 2	Q СА = 2	Q АВ =1
φ°	30	32	34	36	38	40	42	44	45	48

Ход расчёта.

1. Определяем коэффициент несимметрии напряжения: для этого определяем фазовый оператор α и коэффициент загрузки β:

2. Определяем коэффициент несимметрии

где δU=(U₁—U_ном)/ U_ном — отклонение напряжения пря­мой последовательности от номинального фазного значения;

ψu- аргумент напряжения коэффициента несимметрии, град.

ψu = arctg (β/ α) ,°

3. Сравнить полученный результат с εu доп = 2% ( по ГОСТу)

4. Определяем параметры симметрирующего устройства.

и находим следующие вспомогательные мате­матические величины:

;

;

5. Определяем реактивные мощности элементов устройства:

6. Положительное значение Qcy соответствует индуктив­ной мощности элемента устройства, а отрицательное — ем­костной.

Qсу =Qав + Qвс + Qса , квар

Пример № 4.

Определить коэффициенты несимметрии напряжения и при необходимости выбрать симметрирующее устройство.

Исходные данные: однофазная установка электрошлакового пере­плава мощностью

Sпр = 5 MB-A (cos φпр = 0,866) подключена к сети 6 кВ электросталеплавильного цеха, питающегося от районной под­станции энергосистемы. Мощность КЗ в узле подключения

Sк = 136 МВ-А. Мощность, требуемая по условию компенсации, Qкy =5 Мвар.

Однофазная нагрузка подключена к фа­зам В и С, Рвс=4,33 Мвт, Qвc = 2,5 Мвар, φ = 30°.

Решение. Определяем коэффициент несимметрии напряжения:

Определяем коэффициент несимметрии

δU=(U₁—Uном)/ Uном =0, т к принимаем U₁ = Uном

ψu = arctg (β/α) = arctg (4,33/2,5)=60°

0,0368/100% = 3,68%

εu _доп = 2% ( по ГОСТу)

По полученным значениям видим, что εu превышает допустимое по ГОСТ значение в 1,84 раза, поэтому необходимо установить сим­метрирующее устройство.

Определяем параметры симметрирующего устройства.

Принимаем Vt = 0(колебания напряжения);

εu = εu _доп = 0,02 (коэф несимметрии)

и находим следующие вспомогательные мате­матические величины:

;

;

Определяем РМ-ти элементов устройства:

Положительное значение Qcy соответствует индуктив­ной мощности элемента устройства, а отрицательное — ем­костной.

Qсу =Qав + Qвс + Qса = - (0,077 + 2,46 + 2,46) ≈ 5000 квар

Отметим, что для полной компенсации несимметрии напряжений требуется большая установленная мощность элементов, чем для ча­стичной.