20. Реактивті қуаттың компенсациалаудың технико-экономиялық шарты

Реактивті қуатты өтемелеудің техника-экономикалық жағдайы дегеніміз ол – СЭС жұмысының ең жақсы көрсеткішін қамтамасыз ететін шарттар. Олар негізгі болып табылады:

1. Өтемелеудің көмегімен толық қуат пен тоқ төмендейді; желілер мен трансформаторлардың өткізгіштік қасиеті артады; жоба жасағанда өткізгіштердің қимасы мен транформаторлар қуатын төмендетуге болады

2. Өтемелеу қондырғыларын орнатудың арқасында активті және реактивті қуаттардың шығындары төмендейді

, ,

3. Электр энергияның шығындары төмендейді:

4. Кернеу шығыны төмендейді

Энергожүйелер өндірістік орындарын реактивті қуатпен толық қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан реактивті қуаттың теңдігін сақтап қалу үшін энергожүйелерден өндіріс орындары тұтынатын реактивті қуатты төмендететін бірнеше шаралар қолданылады. Бұл шаралар негізінен екіге бөлінеді: I – барлық жағдайларда тиімді болатын және арнайы өтелмейтін құрылғыларды қажет етпейтін шаралар және II - реактивті қуатты өндіретін арнайы өтемелегіш қондырғыларды орнатуды қажет ететін шаралар.

21. Реактивті қуатты қолдану төмендету шаралары.

Электр қабылдағыштар тұтынатын реактивті қуаты төмендету және қуат коэффициентін жоғарылату келесі шаралар арқылы іске асырылуы мүмкін :

а) Жүктелуі 45%-дан аспайтын асинхронды қозғалтқыштардың қоректену кернеуін орама сұлбаларын -тан -ға ауыстыру арқылы төмендету. Бұл кезде асинхронды қозғалтқыштардың айналу моменті мен активті қуаты үш есе кемиді, қозғалтқыштың жүктелуі және оның қуат коэффициенті жоғарылайды, ал реактивті қуатты тұтыну төмендейді. Мұндай ауысулар тек қозғалтқыштардың орамалардағы кернеу 660/380В және тораптағы кернеу 380В болғанда ғана орындалады;

б) технологиялық агрегаттардың жүктелуін арттыру, технологиялық үрдістерді реттеу, жүктелуді арттыру және электр қозғалтқыштарының жүктелу коэффициентін арттыру;

в) асинхронды электрқозғалтқыштар мен дәнекерлеу трансформатордың бос жүрісінің шектегіштерін орнату;

г) жүктелуі 30%-дан аз цехтік трансформаторларды өшіріп, оның жүктемесін басқа трансформаторға ауыстыру арқылы;

д) жүктелуі аз, яғни К_з < 45%  болатын АҚ-ң орнына қуаты аз қозғалтқыштар орнату;

е) ескірген АҚ-ң орнына синхронды қозғалтқыштарды орнату (Q_АД орнына - Q_СД пайда болады). Жаңадан орнатылатын механизмдер үшін, яғни жылдамдықты реттеудің қажеті жоқ және үздіксіз режімде жұмыс жасайтын (насос, компрессор, желдеткіш) механизмдер үшін синхронды қозғалтқыштарды пайдалану қажет.

22. Кернеу 1кВ-тан төмен шиналарға кб қосылу сұлбасы

23. Кернеу 1кВ-тан жоғары шиналарға кб қосылу сұлбасы

а) конденсатор батареяларының бөлек сөндіргіш арқылы қосылуы конденсатор батареяларының қуаты >400 квар болған кезде пайдаланылады;

б) конденсатор батареяларының қуаты ≤400квар кезде олар бір-бірімен ВН-17 арқылы қосылады;

в) трансформатордың немесе қозғалтқыштың реактивті қуатын жеке өтемелеу сұлбасы. Кемшілігі  – ортақ сөндіргіш.

24. Кб қуатың есептеу реттеу.

Сатылы реттеу (1-2-3 сатылар)

Конденсатор батареяларының қуатын автоматты реттеу әртүрлі принципке байланысты орындалады:

а) тәулік уақыты бойынша;

б) кернеудің мәні бойынша;

в) жүктеме тоғы бойынша;

г) реактивті қуаттың бағыты бойынша,

д) кернеуді түзету арқылы тәулік уақыты бойынша.

25. 1 кВ-ка дейінгі желіде компенсациялауды жобалау

1 кВ-қа дейінгі электр жүйесінде реактивті қуатты өтемелеу

Кернеуі  1 кВ-қа дейінгі БК-ның қосынды есептік  қуаты келтірілген минималды шығынға байланысты екі этап бойынша анықталады (НБК):

1) цехтік трансформаторлардың экономикалық оптималды санын табу;

2) трансформатордағы оптималды шығындарды төмендету үшін БК-да қосымша қуатын анықтаймыз оны трансформаторды қоректендіруші өнеркәсіп U -6-10 кВ.

НБК қуат қосындысы

Q_нбк=Q_нбк1+Q_нбк2.

Q_нбк1 мен Q_нбк2  - батареяның қуаты, екі этап бойынша есептейміз.

Q_нбк әр трансформаторлар арасындағы реактивті қуат жүктемелері арқылы тарапталады.

1 денгей. Цехтік трансформатордың саны бойынша ЖБК қуатын анықтау. Бірдей қуатты цехтің трансформаторларының минималды санын анықтау, максималды активті қоректендіру

Р_махт - берілген тораптағы трансформаторларының максимал қуат  қосындысы;

_т – трансформатордың жүктелу коэффициенті;

S_Т – бір трансформатордың номинал қуаты;

ΔN – жақын бүтін санға дейінгі үстеме.

Трансформатордың экономикалық оптималды саны N_ТЭ=N_mint +m

m – қосымша трансформатор саны;

N_ТЭ – реактивті қуатты жеткізуге кететін меншікті шығындармен бірге капиталды шығындарымен анықтаймыз. Меншікті шығындарды есептеу үшін НБК, ВБК, ТП-ның нақты бағасын білу керек, егер олардың нақты бағасы белгісіз болғанда шығын келесідей болады З_қст ^* =0,5.

N_т.э – қарапайым тәсілмен анықталады;

m=f(N_minт; N) – қисығы бойынша.

Таңдап алынған N_т. трансформатор саны бойынша трансформатор арқылы 1кВ-қа дейінгі жерге жіберілетін реактивті қуаттың максимал мәнін анықтаймыз

 15 Сурет - Реактивті қуаттың балансын түсіндіретін сұлба

НБК қуаттар қосындысы берілген трансформатор тобындағы 0,4кВ шинадағы реактивті қуаттың балансының шарты Q_нбк1=Q_р0,4-Q₁

Q_р0,4  – максимал жүктеме қосындысы

егер Q_нбк1 < 0, то Q_нбк1=0.

2 деңгей. Оптималды шығынды төмендету үшін НБК қуатын анықтаймыз. Белгілі трансформатор тобындағы НБК-ның қосымша ықпал қосындысы Q_нбк2=Q_р0,4– Q_нбк1–N_т.э.S_т

 – есептеу коэффициенті: ТП-ның жалғану сызбасына байланысты (радиалды, магистральді) К₁, К₂ коэффициентіне байланысты. К₁= (З_НБК – З_ВБК)С₀10³; К₂= lS_т/F;  

С₀ - шығынның бағасы (кесте бойынша); F – желі қима ауданы; l – желі ұзындығы;

 К₁, К₂ – мәндерін есептегенде нақты мәндер жетіспегенде оларды кестеден аламыз, ол энергожүйеге, жұмысшы ауысымының санына, трансформатор қуатына, қоректендіру желісінің ұзындығына магистральдағы бірінші трансформаторға дейінгі арақашықтыққа байланысты.

Егер де Q_НБК<0 болса, белгілі трансформатор тобына Q_НБК=0 болады.  Q_НБК қуатын таңдағаннан кейін ол қуатты қосалқы станцияның реактивті жүктемесіне пропорционалды түрде таратамыз.

Тарату желісі кабельді желі болса, онда НБК-ны ТП шинасына қосу керек. Жүктеме шиналы өткізгішке қосылған болса, онда НБК-ны міндетті түрде цехтағы шиналық өткермеге қосамыз.

26. 1 кВ-тан жоғары желіде компенсациялауды жобалау

6-10кВ желідегі реактивті қуатты өтемелеу

6-10кВ-та реактив жүктеме тұтынушы ретінде асинхронды қозғалтқыш болады, синхронды қозғалтқыш режимде К_з≤1 6-10кВ шинадағы реактивті қуат баланс шарты бойынша қосындысын анықтаймыз. 

.

ВБК қуаты РП-ның әр секцияларына таратылады, олардың реактивті қуаты 6-10кВ шинадағы конденсаторлы құрылғылардың жинағындағы мәндері стандартты мәніне жақындайды. РП-ның әр секциясында КУ қосу керек, бірақ қуаты 1000 квар аз болмауы керек, ал одан аз болса төменгі қуатты БК қоректенуші шинаға орналастырылу керек (ГПП, ЦРП).