§ 98. Автоматическое регулирование мощности батарей статических конденсаторов
Значение мощности, потребляемой карьером, изменяется в течение суток. При этом изменяется и потребность в реактивной мощности, вырабатываемой конденсаторными установками для поддержания заданного оптимального коэффициента реактивной мощности и уровня напряжения на зажимах электро-приемников. Если все конденсаторы, выбранные для режима наибольших реактивных нагрузок карьера, будут постоянно подключены к сети, то в период спада нагрузок вырабатываемая или избыточная реактивная мощность будет передаваться в сети энергосистемы. В таких случаях в сетях будет возрастать токовая нагрузка, вызывая увеличение потерь электроэнергии. Кроме того, во время лересмен и ремонтных смен в сети будет повышенное напряжение. В результате действия повышенного напряжения будут резко сокращаться сроки горения ламп накаливания осветительных установок карьера и службы конденсаторов, электродвигателей и другого электрооборудования.
Для обеспечения экономичной работы конденсаторов применяют регулирование мощности установок конденсаторов. Суммарная мощность нерегулируемых конденсаторных установок не должна превышать наименьшую реактивную нагрузку. Регулирование может быть ручным и автоматическим, одноступенчатым и многоступенчатым.
Ручное регулирование применяют при централизованной компенсации, когда на подстанциях имеется дежурный персонал. Более экономично автоматическое регулирование.
Автоматическое регулирование мощности конденсаторных установок может осуществляться по следующим параметрам: напряжению, току нагрузки, величине и направлению реактивной мощности, по нескольким параметрам одновременно.
Регулирование мощности конденсаторных установок по напряжению на шинах подстанции применяют только в тех случаях, когда на электроустановках необходимо обеспечить минимальное отклонение рабочего напряжения от номинального.
В схеме такого устройства предусматривается одно или два реле напряжения, которые при понижении напряжения на шинах подстанции включают конденсаторные установки, а при повышении — отключают.
Регулирование по току нагрузки применяют тогда, когда нагрузка потребителей значительно изменяется в течение смены (суток). При этом графики активной и реактивной мощности совпадают. Основные элементы схемы устройства автоматического регулирования — токовые реле, которые при нагрузке менее установленной срабатывают и отключают, а при увеличении до установленного значения—включают установки конденсаторов.
Регулирование по величине и направлению реактивной мощности может быть применено тогда, когда графики активной и реактивной нагрузок различны (не совпадают), а выдачу реактивной мощности в сеть энергосистемы необходимо ограничить.
Регулирование по времени суток — наиболее простой вид автоматического регулирования, обеспечивающий получение достаточного эффекта при минимальном числе включений и отключений выключателя каждой конденсаторной установки. Этот способ нашел наибольшее применение еще и потому, то часы максимума нагрузок энергосистемы заранее известны, а время минимальных нагрузок на карьере (в пересмены, ремонтные смены) устанавливается планами организации горных работ. В качестве пускового органа в схемах автоматического регулирования мощности конденсаторных установок по времени суток, используются электровторичные сигнальные часы ЭВЧС с 24-часовой программой включения.
Регулирование мощности конденсаторных установок должно обеспечивать одновременно наиболее экономичные .режимы работы сети и поддержание необходимого уровня напряжения сети. С этой целью применяют регулирование по нескольким параметрам.
На рис. 8.4 показана схема одноступенчатого автоматического регулирования мощности конденсаторных установок по времени суток с коррекцией по напряжению. Включение и отключение конденсаторной установки осуществляется с помощью
электровторичных часов ЭВЧС по программе, заданной во времени суток, если при этом уровень напряжения на шинах подстанции находится в пределах допустимого отклонения от номинального.
Разработаны и применяются наиболее совершенные устройства для многоступенчатого регулирования мощности конденсаторных установок по одному или нескольким параметрам. В этом устройстве предусмотрена возможность регулирования либо только -по напряжению с коррекцией по току нагрузки, либо только по напряжению.