22.Кернеуі 1 кВ-тан төмен шиналарға кб-ң қосылу сұлбасы

Конденсатор батареялары сұлбаларында, конденсаторға параллель қосылатын арнайы активті және индуктивті кедергілер қараластырады. Бұл кедергілер конденсаторлар өшкеннен кейін разрядтау үшін қажет, себебі конденсаторлардың өздік разрядталуы өте баяу жүреді (3-5 минут).

Разрядтық кедергілер конденсатор батареялары тораптан өшкен сайын сөніп тұруы қажет. Сондықтан конденсатор батареяларына әрқашан тұрақты түрде разрядтық кедергілер қосылуы қажет (бөлгіштерсіз, айырғыштарсыз және сақтандырғыштарсыз):

 

 

 

 

 

 

 

         Разрядты кедергіні мына формула бойынша анықтайды

r_раз=15(U_ф²/Q)10⁶, Ом,

мұндағы U_ф - фазалық кернеу, кВ;

              Q - батарея қуаты, квар.

Мысал: U_ф=0,4 кВ  және Q=300 квар болған кезде, r_раз=8 Ом.

а)                                      б)                                            в)

                                                                                        

 13Сурет - Конденсатор батареяларының 380 В шинасына қосылу сұлбалары

 

Қорғаныс және коммутациялық аппараттар:

а) автоматты ажыратқыш А (автоматты реттеу кезінде де және ол жоқ кезде де қолданыла береді);

б) айырғыш Р және сақтандырғыш П (автоматты реттеу жоқ кезде қолданады);

в) контактор КТ немесе магнитті жібергіш бар сақтандырғыш П (автоматты реттеу болған кезде қолданады).

а)  сұлбасы жеке өтемелеу кезінде пайдаланылады.

б) және в) сұлбалары топтық және орталықтандырылған өтемелеуде пайдаланады.

23.Кернеуі 1 кВ-тан жоғары шиналарға кб-ң қосылу сұлбасы

а)                                   б)                                  в)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14Сурет - Конденсатор батареяларының кернеуі 6-10кВ шиналарға қосылу сұлбалары

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.

Конденсаторлық қондырғылардың қуатының реттелуін 3 түрде орындауға болады: қолмен, автоматты және диспетчерлік бөлімнен.

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.

24. Кб қуатынесептеу

Реактивті қуаттың теңдігі немесе балансы:

  Q_i=0_i, Q_потр= Q_ист,

Q_потр=Q_нагр+∆Q_{(потери)}.

Q_ист=Q_ген+Q_сд+Q_бк+Q_лэп+Q_{тиристист р.м.}+….

 

Салыстыру үшін: активті қуаттың балансы:

Р_i=0_i, Р_ген=Р_нагр+∆Р_{(потери)}.

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

.

М ощность конденсаторных батарей может быть определена по диаграмме рис. 1. 

Рис. 1. Диаграмма мощностей

Qк = P1 х tgφ1 - P2 х tgφ2,

где P1 и P2 - нагрузка до и после компенсации, φ1 и φ2 - соответствующие углы сдвига фаз.

Реактивная мощность, отдаваемая компенсирующей установкой,

Q = Q1 - Q2,

где Q1 и Q2 — реактивная мощность до и после компенсации.

Активная мощность, потребляемая из сети компенсирующим устройством

Рк = Р2 - Р1.

Величину необходимой мощности конденсаторной батареи можно определить приближенно без учета потерь в конденсаторах, которые составляют 0,003 - 0,0045 кВт/квар

Qк = P (tgφ1 - tgφ2)

Пример расчета и выбор конденсаторных батарей для компенсации реактивной мощности

Необходимо определить номинальную мощность Qк конденсаторной батареи, необходимой для повышения коэффициента мощности до значения 0,95 на предприятии с трехсменным равномерным графиком нагрузки. Среднесуточный расход электроэнергии Аа = 9200 кВтч; Ар = 7400 кварч. Конденсаторы установлены на напряжение 380 В.

Среднесуточная нагрузка

Pср = Аа/24 = 9200/24 = 384 кВт.

Мощность конденсаторных батарей

Qк = P (tgφ1 - tgφ2) = 384 (0,8 - 0,32) = 185 квар,

где tgφ1 = Ар/Аа = 7400/9200 = 0,8, tgφ2 = (1 - 0,95²)/0,95 = 0,32

Выбираем трехфазные конденсаторы типа KM1-0,38-13 каждый номинальной мощностью 13 квар на напряжение 380 В. Число конденсаторов в батарее

n = Q/13 = 185/13 = 14

25.1 кВ-қадейінгіжелідекомпенсациялаудыжобалау

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.

1 6 Сурет - Q_НБК – шина өткермеге қосылуы

26. 1 кВ-танжоғарыжелідекомпенсациялаудыжобалау

6-10кВ желідегі реактивті қуатты өтемелеу(жобалау)

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).