книги из ГПНТБ / Красник В.В. Повышение надежности и экономичности работы электрооборудования на предприятиях легкой промышленности

2600

то - COS? 2200

Рис. 9. Суточный график электрических нагрузок московского шелкового комби­ ната имени Я. М. Свердлова

Рис. 10. Суточный график электрических нагрузок комбината «Трехгорная ману­ фактура» имени Ф. Э. Дзержинского

тельства вызывают необходимость установки в электросетях пред­ приятий легкой промышленности компенсирующих устройств с ав­ томатическим регулированием выработки реактивной мощности.

2. Комплектные конденсаторные установки с автоматическим регулированием реактивной мощности

На предприятиях легкой промышленности используются новые комплектные конденсаторные установки (ККУ) отечественного и зарубежного производства с регулируемой емкостью. В последние годы в отечественной электротехнической промышленности серийно выпускаются комплектные конденсаторные установки серии ККУ-0,38 и ККУ-0.38-Н напряжением 380 В.

Эти установки наряду с конденсаторами укомплектованы ком­ мутационной и измерительной аппаратурой и блоком автоматиче­ ского регулирования (по напряжению сети). Специальное регули­ рующее устройство автоматически частично или полностью от­ ключает конденсаторы при чрезмерном повышении напряжения сети и подключает их при понижении напряжения.

Установки серии ККУ-0,38 предназначены для повышения cos ср и применяются во внутренних электроустановках; установки серии ККУ-0,38-Н пригодны и для использования в качестве стабилиза­

плексных конденсаторных установок серии ККУ-0,38 и ККУ-0,38-Н приведены в табл. 13.

ниями. Шкаф имеет две двери, две съемные боковые стенки и съемную крышку. Конденсаторные ячейки полностью взаимозаме­ няемы. Данная установка поставляется в собранном виде, а кон­ денсаторные установки с нескольким числом управляемых сек­ ций — в виде отдельных ячеек.

На Усть-Каменогорском конденсаторном заводе, который яв­ ляется изготовителем комплектных конденсаторных установок, произведена оценка их экономической эффективности и получены расчетные данные максимальной удельной стоимости установки с автоматическим управлением ККУ для различных отраслей про­ мышленности, в том числе и для легкой (табл. 14).

Количественная оценка экономической эффективности устано­ вок серии ККУ-0,38, произведенная заводом-изготовителем, не мо­ жет претендовать на высокую точность результатов, в частности, для предприятий легкой промышленности, многочисленные под­ отрасли которой имеют далеко не равнозначные установленные мощности и условия работы электрооборудования. Тем не менее даже приближенный экономический анализ определения эффек­ тивности использования комплектных конденсаторных установок с регулируемой емкостью является весьма важным и дает нагляд­ ное представление о наибольших допустимых величинах удельных затрат на комплектные установки серии ККУ.

Из зарубежных комплектных конденсаторных установок с ре­ гулируемой емкостью на предприятиях легкой промышленности используются установки ГДР и ПНР напряжением 380 и 500 В.

В качестве регулируемой величины в установках ГДР (фирма ФЕБ) в отличие от отечественных установок типа ККУ-0,38 ис­ пользуется реактивный ток, а в качестве регулятора — электрон­ ный регулятор реактивной мощности.

В установке предусмотрено автоматическое подключение два­

ГДР изготавливает такие установки в 10 вариантах. На предприя­ тиях легкой промышленности применяются установки пяти вариан­ тов, технические данные которых приведены в табл. 15.

Установки ГДР состоят из общей присоединительной ячейки (содержащей сборные шины, кабели, приборы управления и регу-

лирования) и пристроенной с правой стороны конденсаторной ячейки, в которой можно разместить один конденсатор мощностью 20 квар и 5 конденсаторов мощностью по 40 квар каждый. Каждый конденсатор присоединен к сборным шинам с помощью контак­ тора в сочетании с плавкими предохранителями, имеющими боль­ шую разрывную мощность, соответствующую 100 А для мощности конденсатора 40 квар и 50 А —для мощности конденсатора 20 квар. Разрывная мощность контакторов для емкостных нагру­ зок составляет только 80% коммутирующей способности потреби­ телей с активно-индуктивной нагрузкой.

Комплектная конденсаторная установка фирмы ФЕБ преду­ сматривает семь типов конденсаторных ячеек (панелей), отли­

Установки поставляются в готовом виде и сразу могут быть подключены к соответствующим сборным шинам.

Шкафные конденсаторные установки поставляются отдельными панелями, которые на месте скрепляются друг с другом соответ­ ствующими болтами.

На рис. 11 показан общий вид комплектной конденсаторной установки номинальной мощностью от 140 до 360 квар.

Ручное управление осуществляется с помощью поворота пакет­ ного переключателя 6: поворотом переключателя влево конденса­ торы включаются, вправо — отключаются. Автоматическое регу­ лирование осуществляется регулятором реактивной мощности 5. Регулятор состоит из блока питания, измерительного выпрями­ теля, релейного усилителя и электронного звена управления.

На рис. 12 приведена схема включения регулятора конденса­ торной установки к сети напряжением 380 В. Данный регулятор можно подключить и к сети высокого напряжения. В этой схеме измеритель тока показывает величину реактивного тока конден­ саторной установки, а измеритель cosop — значение коэффициента мощности установки.

Кроме выше рассмотренной автоматически регулируемой кон­ денсаторной установки ГДР, на предприятиях легкой промышлен­ ности применяются конденсаторные установки ПНР (типа АКБ)

лй, А -

мощности. В качестве регулируемой величины в этих установках используется cos ср, а в качестве регулятора — специальное реле реактивной мощности типа РЦ-2. Реле имеет две обмотки — токо­ вую и обмотку напряжения, благодаря наличию которых можно обеспечить необходимую величину коэффициента мощности.

В конденсаторных установках типа АКБ предусмотрено девять вариантов регулирования мощности конденсаторов с различным

секции, предусматривающие ручное управление для постоянного включения и автоматическое управление.

Максимальное число регулировочных секций (мощностью от 20 до 120 квар каждая) равно шести.

Втабл. 16 приведена техническая характеристика конденсатор­ ной установки типа АКБ.

Вконденсаторной установке типа АКБ применены только две

ступени мощностей конденсаторных секций: секции мощностью

ВкВ

і0 '

Рис. 12. Схема включения регулятора конденсаторной установки к сети напря­ жением 380 В

20 квар (1 конденсатор) и секции мощностью 40 квар (2 конден­ сатора). Например, ступень мощностью 80 квар составлена из

двух секций мощностью по 40 квар каждая, а ступень мощностью 120 квар — из трех секций мощностью по 40 квар каждая.

Конденсаторная установка типа АКБ содержит два металли­ ческих шкафа: шкаф питания и шкаф с конденсаторами. В шкафу питания имеются кабельный ввод, коммутационная и регулиро­ вочная аппаратура, измерительные приборы, аппаратура управле­ ния и защиты. Шкаф с конденсаторами имеет сборные шины, кон­ денсаторы, контакторы и предохранители.

Автоматическое регулирование мощности конденсаторной ба­ тареи осуществляется с помощью реле реактивной мощности РЦ-2, которое имеет три основных механизма: механизм управления и привода, трехступенчатую передачу и кулачковый механизм с кон­ тактами.

Механизм управления и привода представляет собой индук­ ционный счетчик реактивной энергии, имеющий три приводные си­

вращающий момент. Диск счетчика через трехступенчатую пере­ дачу приводит в движение валик кулачкового механизма ртутных

правлении. Таким образом, автоматическое регулирование мощ­ ности конденсаторов происходит в зависимости от характера ре­ активной нагрузки. Кроме того, при значительном снижении нагрузки из-за чрезмерного роста напряжения срабатывает реле максимального напряжения и все секции БК отключаются.

Регулируемые пределы cosqp, равные 0,854-0,95, можно огра­ ничить до 0,87ч-0,93 при помощи регулировки двух постоянных магнитов, находящихся под нижним диском счетчика.

В нормальных условиях работы система привода счетчика ра­ ботает как измеритель реактивной мощности.

Конденсаторные установки типа АКБ предназначены для ра­ боты в закрытых помещениях с относительной влажностью воз­

расстоянии от стены не менее, чем на 100 мм. Ширина установки 910 мм, высота — 1750 мм и глубина — 500 мм.

3. Автоматическое регулирование конденсаторов в высоковольтных электросетях

При регулировании емкости конденсаторов, установленных на стороне высокого напряжения в электросетях предприятий, встре­ чаются значительно большие трудности, чем при регулирова­ нии низковольтных конденсаторных устройств, поскольку при

автоматизации процесса включения и отключения конденсаторов возникает необходимость в достаточно сложных и дорогостоящих коммутационных аппаратах. В настоящее время переключения в та­ ких установках, как правило, осуществляются пока вручную обслу­ живающим персоналом. Необходимость в автоматическом регули­ ровании емкости остро ощущается и в других отраслях промышлен­

ство АРКОН, предназначенное для работы совместно с комплект­

БАУРПН-1, БАУРПН-2 и САКН-1 для автоматического регулиро­ вания конденсаторов и регуляторов напряжения у силовых транс­ форматоров под нагрузкой.

На предприятиях легкой промышленности наибольшее приме­ нение находит устройство АРКОН.

Устройство АРКОН осуществляет автоматическое регулирование

блок, в зависимости от величины входного сигнала, выдает про­ граммному блоку команды включения или отключения. Программ­ ный блок осуществляет последовательное включение или отклю­ чение отдельных секций БК и представляет собой набор идентич­ ных приставок, число которых равно числу подключаемых секций.

1 : 2 : 4 . По единичному коду каждая приставка управляет одним коммутирующим аппаратом, а по двоичному — один аппарат ком-

мутирует несколько секций, что требует применения более мощных контакторов, а также больших затрат на цветной металл из-за увеличения сечения питающих магистралей.

На рис. 14 представлена блок-схема из трех приставок, вклю­ ченных по единичному коду 1 : 1 : 1 . При единичном коде можно подключить 15 приставок, а при двоичном — 4 приставки. Устрой­ ство, наряду с нормальным включением секций, обеспечивает и форсированное их включение при уменьшении напряжения ниже заданного уровня.

Рис. 14. Блок-схема из трех приставок, включенных по еди­ ничному коду 1 : 1 : 1

с триггера предыдущей приставки. Первый импульс команды «Включение» поступает только на триггер Тг1 первой приставки, переключая его. Триггер выдает команду на включение секции БК, а также дает разрешение на логический элемент И2 второй при­ ставки. Второй импульс команды «Включение» оставляет без из­ менения триггер первой приставки и переключает триггер Тг2 второй приставки, который дает команду на включение второй секции БК, а также-выдает разрешение на логический элемент ИЗ третьей приставки. Третий импульс переключает триггер ТгЗ