Способы экономии электрической энергии в системах электроснабжения объектов. Учебно-методическое пособие

Суммарные потери электроэнергии для вариантов Б и В

Вариант Б – W Б = 1471 + 34055 = 35526 кВт·ч; вариант В – W В = 1380 + 33326 = 34706 кВт·ч;

вариант Б – W ′Б = 1485 + 55089 = 56574 кВт·ч;

вариант В – W ′В = 1393,2 + 54144 = 55537,2 кВт·ч.

Экономия электроэнергии при установке КУ

Вариант Б (мощность батарей 2 х 100 кВАр)

δ W Б = W A − W Б = 40437 – 35526 = 4911 кВт·ч;

вариант В (мощность батарей 2 х 100 + 1 х 50 кВАр)

δ W В = W A − W В = 40437 – 34706 = 5731 кВт·ч;

вариант Б – при учете коэффициента изменения потерь КИП:

21

δ W ′Б = W ′A − W ′Б = 63008,4 – 56574 = 6434,4 кВт·ч;

вариант В – при учете коэффициента изменения потерь КИП:

δ W ′В = W ′A − W ′В = 63008,4 – 55537,2 = 7471,2 кВт·ч.

Анализ результатов расчета

1.Проведенные расчеты показывают, что при установке конденсаторных батарей на стороне низшего напряжения трансформаторов 10/0,4 кВ (в РУ 0,4 кВ) безусловно уменьшаются потери электроэнергии как в кабельной линии, питающей трансформатор, так и в самом трансформаторе.

2.Суммарное уменьшение потерь электроэнергии составило:

–для варианта Б – 12,14 % ( при компенсации 44,44 % реактивной мощности потребителей);

–для варианта В – 14,17 % ( при компенсации 55,55 % реактивной мощности потребителей).

3. Из-за высокой стоимости конденсаторных установок, сложившейся в последние 5–10 лет, экономический эффект от их применения резко снизился.

4. При учете коэффициента изменения потерь КИП = 0,07 кВт/кВАр увеличивается абсолютное значение уменьшения потерь в системе электроснабжения за счет установки конденсаторных батарей:

3.ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.Ознакомиться с предварительными теоретическими сведениями по работе.

22

2. Выбрать исходные данные для расчетов из табл. 1.1 (вариант задается преподавателем) и затем выполнить необходимые расчеты для схемы сети, приведенной на рис. 1.3.

Рис. 1.3. Укрупненная схема электрической сети

3.Найти из справочной литературы, а также прил. 1 данной работы технические характеристики элементов схемы (силового трансформатора и кабельной линии).

4.Выбрать стандартное значение конденсаторной установки из справочной литературы или прил. 1.

5.Определить уменьшение потерь электроэнергии в отдельных элементах схемы и, в целом, для схемы при разных мощностях компенсирующих устройств.

6.Результаты расчетов занести в соответствующие таблицы. Формы таблиц приведены ниже (табл. 1.2, 1.3).

23

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1.Название, цели и задачи работы. Основные теоретические сведения о компенсации реактивных нагрузок в электроэнергетических системах и системах электроснабжения объектов.

2.Результаты расчетов по экономии электроэнергии (для заданного варианта) за счет применения компенсирующих устройств (см. табл. 1.2, 1.3).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Каким образом применение компенсирующих устройств приводит к уменьшению потерь электроэнергии в элементах и устройствах систем электроснабжения?

2.Назовите основные источники выработки реактивной мощности в электроэнергетических системах и системах электроснабжения.

3.Основные преимущества и недостатки конденсаторных батарей по сравнению с другими видами компенсирующих устройств.

4.По каким формулам можно определить потери электроэнергии в проводниках линий электропередачи?

5.Приведите формулы, по которым можно определить потери электроэнергии в силовом трансформаторе.

6.Назовите основные потребители реактивной мощности в системах электроснабжения объектов.

7.Укажите основные достоинства высоковольтных синхронных электродвигателей при использовании их качества привода различных механизмов и в качестве источника реактивной мощности.

8.Какие положительные явления наблюдаются в системе электроснабжения при включении компенсирующих устройств?

9.Каким образом определяются потери реактивной мощности в силовом трансформаторе?

10.Каким образом определяются потери активной мощности в силовом трансформаторе?

11.Каким образом рассчитывается требуемая мощность конденсаторной установки?

26

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий // Б.И.Кудрин. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 672 с.

2.Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения. – М.:

Форум-Инфра-М, 2005. – 214 с.

3.Зайцев С.Г. К вопросу об энергоснабжении промышленных предприятий в условиях реформирования электроэнергетики // Промышленная энергети-

ка, 2005, № 2 – С. 50–53.

4.Железко Ю.С., Артемьев А.В., Савченко О.В. Расчет, анализ и нормирова-

ние потерь электроэнергии в электрических сетях. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002.

5.Потери электрической энергии в электрических сетях энергосистем. // В.Э. Воротницкий, Ю.С. Железко, В.Н. Казанцев и др. – М.: Энергоатомиз-

дат,1983. – 368 с.

6.Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования. – М.: Энергоатомиздат, 1987.

7.Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных пред-

приятий. – М.: Высш. шк., 1986. – 400 с.

8.Кузнецов А.В, Евстифеев И.В. Об экономических рычагах управления процессом компенсации реактивной мощности// Промышленная энергетика. –

2008. – № 2. – С. 2–5.

9. Железко Ю.С. Новые нормативные документы, определяющие взаимоотношения сетевых организаций и покупателей электроэнергии в части условий потребления реактивной мощности // Промышленная энергетика. – 2008. – № 8. – С. 2–6.

10. Федотов Е.Н. Компенсирующие устройства в сети предприятия. Расчет эффективности.// Новости электротехники. – 2001. – № 5 (11). – С. 13–15.

11.Мамедяров О.С., Зарбиева Н.Ф. К вопросу о выборе компенсирующих устройств в распределительных сетях.//Промышленная энергетика. – 2009. –

№2. – С. 38– 41.

12.Вагин Г.Я., Юртаев С.Н. О необходимости корректировки методики компенсации реактивной мощности в электрических сетях напряжением до

1000В // Промышленная энергетика. – 2008. – № 5. – С. 31–40.

13. Максимов А.В., Паули В.К., Бычкова М.П., Воротников Р.А. Компенса-

ция реактивной мощности – актуальная задача энергосбережения // Электро. – 2009. – № 2. – С. 7–10.

14. Варламов Д.А., Татаров Е.И. Проблемы компенсации реактивной мощности и договорных отношений с потребителями электроэнергии//Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Тез. докл. IX Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов. В З-х т. – М.: Изд-во МЭИ, 2003. –

Т. 3. – С. 275.

27

ПРИЛОЖЕНИЕ

Примечание. В разных справочниках приводятся несколько отличающиеся значения параметров для силового трансформатора одной марки.

28

Таблица П2

Активные и индуктивные сопротивления для проводов и кабелей с медными и алюминиевыми жилами

29

Таблица П3