Определение места установки компенсирующих устройств в сетях до 1 кВ

В системах электроснабжения промышленных предприятий к ступени напряжения ниже 1 кВ подключается большая часть потребителей реактивной мощности (РМ). Однако полностью скомпенсировать всю величину РМ на данной ступени не всегда удаётся по технико-экономическим соображениям. Недостающая часть или нескомпенсированная реактивная нагрузка покрывается перетоком РМ из сети высокого напряжения.

При решении задачи компенсации РМ требуется установить оптимальное соотношение между источниками РМ на шинах низкого и высокого напряжения (соответственно НН и ВН), принимая во внимание потери электроэнергии на генерацию РМ, её передачу, а также удорожание цеховых трансформаторных подстанций (выбор мощности силовых трансформаторов решается одновременно с вопросом компенсации РМ).

Для отдельных шинопроводов предусматривают не более двух близких по мощности комплектов КУ, суммарной мощностью:

. (5.20)

Если основные реактивные нагрузки присоединены ко второй половине шинопровода, устанавливают только одно КУ. Точку его подключения определяют из условия:

, (5.21)

где - максимальные реактивные нагрузки шинопровода перед узломи после него (см. рис. 10).

Рис. 10. Схема подключения одной конденсаторной батареи к шинопроводу

При подключении к шинопроводу двух конденсаторных батарей (см. рис. 11), точки их подключения определяют из следующих условий:

для дальней батареи конденсаторов (БК)

; (5.22)

ближней БК

. (5.23)

Рис. 11. Схема подключения двух БК к шинопроводу

Компенсация реактивной мощности в сети 6-10 кВ

, (5.24)

где - расчётная реактивная нагрузка в сети 6-10 кВ;- расчётная нагрузка приёмников 6-10 кВ;- нескомпенсированная нагрузка в сети до 1 кВ;- потери РМ в сети, трансформаторах и реакторах.

Расчёт оптимальной мощности КУ производят для режима наибольших нагрузок (также как и в сетях до 1 кВ).

Баланс РМ в узле 6-10 кВ:

, (5.25)

где - источник РМ – синхронный двигатель;- источник РМ – синхронный компенсатор;- источник РМ – синхронный генератор ТЭЦ;- БК на напряжение выше 1000 В;- от энергосистемы (входная РМ, задаётся энергосистемой, которая передаётся предприятию в период максимальной нагрузки энергосистемы).

Для каждой цеховой ТП определяется нескомпенсированная реактивная нагрузка () на стороне 6-10 кВ каждого трансформатора:

, (5.26)

где - максимальная реактивная нагрузка трансформатора;- фактическая мощность БК, которые установлены на стороне НН;- суммарные реактивные потери в трансформаторе при его коэффициенте загрузки с учётом компенсации (например,, при, а при).

Для распределительных подстанций (РП) или ГПП нескомпенсированную нагрузку определяют как сумму РМ цеховых ТП и других потребителей.

Суммарную РМ БК на напряжение выше 1000 В для всего предприятия определяют из условия баланса РМ:

, (5.27)

где - расчётная реактивная нагрузка на шинахi-го РП;- мощность синхронного двигателя (-ей);n– количество РП на предприятии;- входная РМ от энергосистемы.

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях со специфическими нагрузками

К специфичным нагрузкам относятся нелинейные, несимметричные и резкопеременные нагрузки, режимы работы которых обуславливают иные принципы компенсации реактивной мощности (КРМ).