6.2 Повышение устойчивости электроснабжения при компенсации рм

Значение реактивной мощности до компенсации , тогда . Требуется получить . Произведем компенсацию реактивной мощности.

Рисунок 3 – Структурная схема АИИС КУЭ РТП-7

Определяем расчетную мощность КУ [12]

, (125)

где – расчетная мощность КУ, кВар.

α – коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным способом, ;

tgφ, tgφ_к – коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

Значение Р_м выбирается из «Расчетной ведомости групповых электрических нагрузок» (таблица 10): .

Принимаем , тогда .

.

В качестве компенсирующего устройства на стороне 6 кВ выбираем комплектные конденсаторные установки высокого напряжения типа УКЛ 56 с разъединителем, предназначенные для повышения коэффициента мощности электроустановок промышленных предприятий и распределительных сетей напряжением 6 кВ.

Устанавливаем две конденсаторные установки мощностью по 450 кВар каждая, по одной на каждую секцию. Технические характеристики УКЛ 56 представлены в таблице 33.

Таблица 33 – Технические характеристики конденсаторной установки типа УКЛ 56

Тип	Мощность, кВар	, кВ	f, Гц	Степень защиты внутри помещения	Комплектуются конденсаторами
УКЛ-56-6,3-450 УЗ	450	6,3	50	IP 21	КЭК2-6,3(10,5)-1502У1

Определяем фактические значения cosφ_ф и tgφ_ф после компенсации реактивной мощности

, (126)

, (127)

где – стандартное значение мощности выбранного КУ, кВар.

;

.

Проверка устойчивости работы электроприемников, при наличии КУ, заключается в соблюдении следующего неравенства [7]

, (128)

где – реактивная мощность, кВар.

;

,

где Р – активная мощность; 5083,89 кВт;

Q – реактивная мощность; 3812,92 кВар;

R – активное сопротивление линии электропередачи; 1,27 Ом.

Х – реактивное сопротивление линии электропередачи; 0,56 Ом.

.

Проверяем условие (128)

.

6.3 Расчет переходных процессов в электрических сетях ртп

Расчет переходных процессов производим для АЧР (автоматической частотной разгрузки). Назначение АЧР – автоматическое отключение части нагрузки при снижении частоты в энергосистеме, вызванном возникшим аварийным де­фицитом активной мощности.

Общая мощность электродвигателей, подключенных к РТП-7 составляет . Восстанавливать частоту в энергосистеме до требуемого значения 50 Гц будем путем уменьшения нагрузки на 25 %, т.е. отключив мощность 1407,5 кВт. Отключение нагрузки производим в 5 этапов, поочередно отключая следующие двигатели: Н-3801А, 250 кВт (1 секция); Н-3401В, 250 кВт (2 секция); Н-3401А, 250 кВт (1 секция); Н-3801В, 250 кВт (2 секция); Н-3101В, 400 кВт (2 секция). Таким образом, общая мощность отключенной нагрузки составит 1400 кВт.

Схема замещения переходного процесса изображена на рисунке 4. Сопротивления электродвигателей приведены в таблице 34.

Для перехода к операторному методу необходимо добавить источники ЭДС [4].

Найдем независимые начальные условия для каждого переходного процесса

;

;

;

.

Рисунок 4 – Схема замещения переходного процесса

Таблица 34 – Таблица сопротивлений

Позиция	Тип	n, об/мин	Рн, кВт	r, Ом	x/, Ом	x//, Ом	x, Ом
Н-3401А,В	ВАО2-450М-2	3000	250	0,014	0,064	0,11	0,04
Н-3101В	ВАО2-450LB-2	3000	400	0,015	0,048	0,085	0,03
Н-3801А,В	ВАО2-450М-4	1500	250	0,012	0,078	0,134	0,05

Применим к каждому элементу системы уравнений прямое преобразование Лапласа, получим систему уравнений, которая соответствует операторной схеме замещения

Решив систему, получим

Подставляем числовые значения

Находим корни характеристического уравнения.

Выражение для полного тока в функции времени [4]

(129)

; (130)

; (131)

; (132)

. (133)

По данным таблиц 35 – 38 строим графики изменения тока в функции времени (рисунки 5 – 8).

Таблица 35 – Значения тока в различные моменты времени

t, с	453,38	336,57	250,61	187,17	140,21	105,34	79,37	59,98	45,45	34,53
, А	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Таблица 36 – Значения тока в различные моменты времени

t, с	330,87	250,24	189,77	144,30	109,99	84,05	64,37	49,41	38,00	29,28
, А	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Таблица 37 – Значения тока в различные моменты времени

t, с	288,39	212,45	158,38	119,28	90,61	69,33	53,35	41,25	32,01	24,92
, А	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Таблица 38 – Значения тока в различные моменты времени

t, с	80,01	48,53	29,44	17,85	10,83	6,57	3,98	2,42	1,47	0,89
, А	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9

Рисунок 5 – График зависимости i₂(t)

Рисунок 6 – График зависимости i₃(t)

Рисунок 7 – График зависимости i₄(t)

Рисунок 8 – График зависимости i₅(t)