Распределение мощности конденсаторных установок в цеховой сети напряжением до 1 кВ

С целью дальнейшего снижения потерь в сетях для каждой цеховой трансформаторной подстанции (ТП) рассматривается возможность распределения ранее найденной низковольтной БК (НБК) в ее сети с учетом технических возможностей подключения отдельных батарей.

Если распределительная сеть выполнена только кабельными линиями (без шинопроводов), то ККУ любой мощности рекомендуется присоединять непосредственно к шинам цеховой ТП с использованием соответствующего автоматического выключателя. При питании от одного трансформатора двух и более магистральных шинопроводов к каждому из них присоединяется только по одной НБК (рис. 6.10). Общую расчетную мощность батарей распределяют между шинопроводами пропорционально их суммарной реактивной нагрузке.

Для схем с магистральными шинопроводами и единичной мощностью комплектных конденсаторных установок до 400 кВАр они подключаются к ШМА без дополнительной установки отключающего аппарата (ввиду установки последнего в комплекте ККУ), а при мощности более 400 кВАр - через отключающий аппарат с выполнением требований ПУЭ.

На одиночном магистральном шинопроводе предусматривают установку не более двух близких по мощности ККУ суммарной мощностью

Если основные реактивные нагрузки шинопровода присоединены ко 2-й его половине, следует устанавливать только одну НБК. Точку ее подключения определяют из условия

(6.8)

где Q_n , Q_n+1 - наибольшие реактивные нагрузки шинопровода соответственно перед узлом n и после него (рис. 6.9,а,б).

При присоединении к шинопроводу двух НБК точки их подключения находят из следующих условий:

 точка подключения дальней НБК (рис. 6.9,б)

(6.9)

 точка подключения ближней к трансформатору НБК (рис. 6.10,б)

(6.10)

П р и м е р. Определить место присоединения конденсаторных установок к магистральным шинопроводам при указанных на рис.6.10 реактивных нагрузках (в кВАр) на различных участках шинопроводов (показаны стрелками). Суммарная мощность ККУ, подлежащая распределению между шинопроводами, = 800 кВАр, на каждом шинопроводе предусмотрена установка одной ККУ. Имеется три ККУ - две по 300 кВАр и одна 200 кВАр.

Р е ш е н и е:

1. Распределяем три ККУ между ШМА пропорционально их нагрузкам. Так как нагрузки 1 ШМА и 2 ШМА больше, то к ним намечаем присоединить ККУ по 300 кВАр, а к 3 ШМА - 200 кВАр.

2. Определяем место присоединения ККУ к шинопроводам по условию (6.8). Рассмотрим для примера 1 ШМА.

Для 1 ШМА = 300/2 = 150 кВАр. Проверяем последовательно (6.8) для разных узлов 1ШМА:

узел 1 - 520 150 395 - условие не выполняется;

узел 2 - 395 150 195 - условие не выполняется;

узел 3 - 195 150 100 - условие выполняется;

узел 4 - 100 150 100 - условие не выполняется;

узел 5 - 60 150  0 - условие не выполняется.

Следовательно, ККУ должна быть подключена, согласно условию (6.8), в точке 3.

Аналогично определяются узлы присоединения НБК к 2 ШМА и 3 ШМА (для 2 ШМА - узел 3, для 3 ШМА - узел 4).

СТАТИЧЕСКИЕ КОМПЕНСИРУЮЩИЕ УСТРОЙСТВА - СТАТИЧЕСКИЕ ИРМ

Появление мощных ЭП с резкопеременной и нелинейной нагрузками (дуговые сталеплавильные печи, вентильные преобразовательные установки и др.) привело к значительному искажению кривых токов и напряжений в системах электроснабжения. Набросы Q, сопровождающие нормальную работу этих ЭП, вызывают значительные изменения питающего напряжения. При этом компенсация Q с помощью конденсаторных установок оказалась неэффективной из-за инерционности регулирования их мощности или затруднительной из-за перегрузки конденсаторов высшими гармониками. Это привело к созданию принципиально новых компенсирующих устройств - статических ИРМ, к которым предъявляются следующие требования:

- высокое быстродействие изменения Q ;

- возможность генерирования и потребления Q ;

- возможность работы в условиях воздействия высших гармоник.

Основными элементами статических ИРМ являются конденсатор, дроссель и вентили (тиристоры), обеспечивающие ее быстрое преобразование.

Н а рис. 6.11 приведены некоторые схемы статических ИРМ. Они содержат фильтры высших гармоник (генерирующая часть) и регулируемый дроссель в различных исполнениях. Все многообразие существующих схем можно разделить на три группы 12:

- мостовые ИРМ с индуктивным накопителем на стороне постоянного тока (рис. 6.11,а);

- реакторы насыщения с нелинейной вольт-амперной характеристикой (рис. 6.11,б);

- реакторы с линейной вольт-амперной характеристикой и последовательно включенными встречно-параллельными управляемыми вентилями (рис. 6.11,в).

Основными достоинствами этих устройств являются высокое быстродействие и малые потери активной мощности.

ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ КАК ИРМ

Существенная генерация Q емкостной проводимостью ЛЭП проявляется только при напряжении выше 220 кВ. Однако передавать ее промышленным предприятиям экономически нецелесообразно. В сетях электроснабжения предприятий генерация Q емкостной проводимостью не превышает нескольких процентов потребления. Поэтому емкостная проводимость ЛЭП систем электроснабжения промышленных предприятий не может рассматриваться как существенный источник реактивной мощности.