24.1 Способы уменьшения потребления реактивной мощности

Мероприятия по уменьшению потребления приемниками реактивной мощности должны рассматриваться в первую очередь, поскольку для их осуществления, как правило, не требуется значительных капитальных затрат.

Поскольку основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели, трансформаторы и вентильные преобразователи, то предметом всестороннего анализа должны быть следующие вопросы:

- замена малозагруженных асинхронных двигателей двигателями меньшей мощности;

- понижение напряжения у двигателей, систематически работающих с малой загрузкой;

- ограничение холостого хода двигателей и сварочных трансформаторов;

- применение синхронных двигателей вместо асинхронных в случае, когда это возможно по условиям технологического процесса,

- выбор силовой схемы и системы управления вентильным преобразователем.

1.2 Техико-экономическое сравнение вариантов сечения кабелей.

При рассмотрении 3х и более вариантов критерием экономичности является минимум приведенных затрат

=0,125 – нормативный коэффициент экономической эффективности.

- единовременные капитальные вложения

- ежегодные эксплуатационные расходы.

- коэффициент отчислений на амортизацию и текущий ремонт.

- стоимость потерь.

- ущерб.

2.2 Расчет токов кз сетях напряжением до 1 кВ

Особенности расчета токов КЗ в сетях напряжением до 1 кВ. В электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ расчет то­ков КЗ выполняется для проверки коммутационной ап­паратуры и шинопроводов на динамическую стойкость, проверки чувствитель­ности и селективности действия защит. При напряжении до 1 кВ даже небольшое сопротивление оказывает су­ществ. влияние на ток КЗ. Поэтому в расчетах учитываются все активные и индуктивные сопротивления

короткозамкнутой цепи, включая активные сопротивления различных контактов и контактных соединений, а также сопротивление электрической дуги в месте КЗ.

Если расчет токов КЗ выполняется в сети напряжением до 1 кВ, питаю­щейся через понижающий трансформатор от энергосистемы и вблизи места КЗ имеются синхронные и асинхронные двигатели, то начальное действующее значение периодической составляющей тока КЗ определяют с учетом подпитки от электродвигателей путем суммирования токов от энергосистемы и электро­двигателей.

Допускается не учитывать влияние двигателей, если их суммарный но­минальный ток не превышает 1% начального значения периодической состав­ляющей тока в месте КЗ, рассчитанного без учета электродвигателей

При расчете токов КЗ в электроустановках; получающих питание непо­средственно от сети энергосистемы, допуск-я считать, что понижающие трансформаторы подключены к источнику неизменного по амплитуде напря­жения.

При расчете токов КЗ в электроустановках с автономными источниками электроэнергии необходимо учитывать параметры всех элементов системы, включая автономные источники (синхронные генераторы), распределительную сеть и потребители.

Расчет токов трехфазного короткого замыкания

Проверку параметров электрооборудования обычно выполняют для ре­жима трехфазного КЗ.

Начальное действующее значение периодической составляющей трех­фазного тока КЗ при питании электроустановки от энергосистемы через пони­жающий трансформатор и без учета подпитки от электродвигателей определя­ют по формуле:

где Uср нн- среднее номинальное напряжение сети, в кот рас КЗ, Z_1∑, X_1∑ соответственно, суммарное активное и суммарное индукт сопр прямой последов цепи КЗ, мОм .

Определим сопр-ния трансформатора и кабельных линий:

Активное и индуктивное сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов, приведенные к ступени низшего напряжения сети, находятся:

где S_ном – номинальная мощность трансформатора, кВА;

P_к – потери КЗ в трансформаторе, кВт;

U_к – напряжения КЗ трансформатора, %.

При расчете тока КЗ следует учитывать ограничивающее действие активного сопротивления дуги r_д

r_д = U_д/I_по⁽³⁾ ,где U_д – падение напряжения на дуге,

U_д = E_д·l_д, где E_д–напряженность в стволе дуги, I_по >1000 А, Е_д = 1,6 В/мм

Длина дуги определяется в зависимости от расстояния между фазами проводников в месте КЗ.

4 а, при а ≤ 5 мм

а, при а > 50мм

l_д= при 5мм≤а≤50мм

где r_∑, x_∑- полные активное и индуктивное сопр до точки КЗ. Расстояние а, мм, между фазами проводников см таб

Начальное действующее значение периодической составляющей с учетом дуги определяется по формуле

Расчет токов однофазного короткого замыкания

Токи однофазного КЗ в сетях напряжением до 1 кВ, как правило являются минимальными.

По величине этих токов проверяется чувствительность защитой аппаратуры.

Действующее значение периодической составляющей тока однофазного КЗ I_{П 0}⁽¹⁾ , кА, определяют по формуле:

где Z_∑ ⁽¹⁾ - полное сопротивление питающей системы и трансформатора, а также переходных контактов току однофазного КЗ.

Z_П - полное сопр-ние петли фаза-нуль от тр-ра до точки КЗ.

Сопротивление Z_∑ ⁽¹⁾ определяется по формуле:

где x_1Т x_2Т,и r_1Т r_2Т - индуктивные и активные сопротивления прямой и обратной последовательностей силового трансформатора (x_1Т= x_2Т , r_1Т= r_2Т).

x_ОТ, r_ОТ индуктивное и активное сопротивления нулевой последова­тельности силового трансформатора;

х_с - индуктивное сопротивление системы, приведенное к сети низшего напряжения;

r_пар - сопротивление переходных контактов.