35. Дайте определение и перечислите технико-экономические условия компенсации реактивной мощности.

1. Выбор типа, мощности, места установки и режима работы [омпенсирующих устройств должен обеспечивать наибольшую эконо-шчность при соблюдении всех технических требований.

2. Компенсирующие устройства выбираются одновременно со всеми элементами питающих и распределительных сетей.

3. Выполнение технических требований должно обеспечивать:

а) допустимые режимы напряжений в питающих и распределитель-гой сетях;

б) допустимые токовые нагрузки всех элементов сетей;

в) режимы работы источников реактивной мощности в заданных пределах;

г) необходимый резерв реактивной мощности в узлах сети;

д) статическую устойчивость работы сетей и электроприемников.

4. Критерием экономичности является минимум приведенных за­трат, при определении величины которых следует учитывать:

а) затраты на установку компенсирующих устройств и допол-нительного оборудования — коммутационных аппаратов, устройств регулирования и т. п.;

б) снижение стоимости трансформаторных подстанций и стоимо­сти сооружения питающей и распределительной сетей, обусловленное снижением токовых нагрузок;

в) снижение потерь электроэнергии в питающей и распредели­тельной сетях;

г) снижение установленной мощности электростанции, обусловлен­ное уменьшением потерь активной мощности;

5. Источники реактивной мощности могут быть трех типов:

а) генераторы электростанций и синхронные двигатели;

б) воздушные и кабельные линии электрических сетей;

в) дополнительно устанавливаемые компенсирующие устройствасинхронные компенсаторы, батареи конденсаторов поперечного включения, вентильные установки специального назначенияи др.

6. Предусмотренные в утвержденном проекте компенсирующие

устройства устанавливаются в обязательном порядке#|их отсутствие или недостаточное количество является основанием для запрещения к подключению установки.

7. Выбор средств компенсации должен производиться для режима Щ наибольшего потребления реактивной мощности в сетях проектируе­мой установки.

8. Энергосистема должна задавать организации, проектирующей присоединяемую к сети энергосистемы электроустановку, значения величин реактивной мощности, передаваемых из сети системы для режимов наибольшей!и наименьшей активных нагрузок системы, а также для послеаварийных режимов.

9. Для наиболее экономичного использования компенсирующих устройств некоторая их часть должна иметь устройства регулирования реактивной мощности. В первую очередь устройствами автоматиче­ского регулирования реактивной мощности (возбуждения) должны снабжаться синхронные двигатели, а при их отсутствии или недоста­точной их мощности — конденсаторные батареи. Суммарная мощность нерегулируемых батарей не должна превышать величину наименьшей реактивной нагрузки.

10. Энергосистемой, кроме данных, указанных в п. 7, должны быть заданы для режима наибольшей реактивной нагрузки значение первой и второй производных от суммарных потерь активной мощности в сетях системы по величине реактивной нагрузки в пункте присоеди­нения электроустановки или соответствующие значения расчетных затрат. Эти данные используются при технико-экономическом обосно­вании выбора устройств компенсации и режима их работы.

11. При выборе средств компенсации следует учитывать, что наибольший экономический эффект достигается при их размещении в непосредственной близости от потребляющих реактивную мощность электроприемников,

Передача реактивной мощности из сети 6—35 кВ в сеть до 1000 В экономически невыгодна, если требует увеличения числа цеховых трансформаторов. Для электроустановок небольшой мощности, присоединяемых к сетям 6—10 кВ, экономически оправдана ком­пенсация реактивной мощности на стороне низкого напряжения (до 1000 В).

12. Нерегулируемые конденсаторные установки в сетях до 1000 В должны размещаться в цехах у групповых распределительных пунк­тов, если окружающая среда допускает такую установку. Место уста­новки регулируемых конденсаторных установок в сетях до 1000 В должно определяться с учетом требований регулирования на пряже* ния в сети или регулирования реактивной мощности. Установка конденсаторных батарей на стороне 6—10 кВ цеховых подстанций не рекомендуется.

Индивидуальная компенсация может быть целесообразна лишь у мощных электроприемников с низким cosφ и большим числом включений.

13. Для контроля наибольшей реактивной мощности, передавае­мой из сетей системы потребителю в режиме наибольшей активной нагрузки, используются реактивные счетчики с указателями 30-миутного максимума и с реле времени. Для контроля «реактивной энергии», выдаваемой потребителем в сеть энергосистемы в период ночного провала активных нагрузок, используются счетные механизмы реактивных счетчиков со стопором.

Технико-экономические расчеты.

Расчетные затраты на компенсацию при постоянных текущих затратах

З = Е_НК+И,

где К — капитальные затраты на сооружение объекта; И — текущие атраты; Е_н — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений — 0,12 (все расчеты в рублях).

Текущие затраты включают отчисления на амортизацию, обслуживание и оплату потерь электроэнергии.

Если принять, что суммарные ежегодные отчисления (в %) соответственно составляют

Е_а + E_a + Е₀= Е , то 3 = ЕК + С, где С — стоимость потерь электроэнергии и активной мощности в электрической сети и в источниках реактивной мощности. Расчетные затраты на генерацию реактивной мощности i 3 = 3₀+3₁Q+3₂Q² где 3₀ — постоянная составляющая затрат, не зависящая от генерируе­мой мощности; З₁— удельные затраты на 1 Мвар генерируемой мощ­ности; 3₂ — удельные затраты на 1 Мвар² генерируемой мощности; Q — генерируемая реактивная мощность. Реактивная мощность, генерируемая воздушными и кабельными линиямиQ = U²Qol, U —относительное напряжение сети по отношению к номиналь­ному; Q₀ — удельная реактивная мощность на 1 км (определяется по справочникам);l — длина линии.

Мощность, генерируемая синхронными двигателями (СД), зависит от коэффициентов загрузки по активной мощности β и реактивной мощности α и относительной величины подведенного напряжения Uсд. Максимальная величина реактивной мощности, которую может гене­рировать

где Р_н — номинальная активная мощность; tg φ_н, η_н — номинальные данные СД; α_м — коэффициент наибольшей допустимой перегрузки СД по реактивной мощности .

Мощность, генерируемая батареей конденсаторов поперечного вклю­чения (БК), пропорциональна квадрату напряжения на ее зажимах

где Uбк U — относительные номинальные напряжения конденсато­ров и сети в пункте их присоединения.