Placering af kompenserende enheder i virksomheders distributionsnetværk

Ved valg og placering af reaktive effektkompensationsmidler i industrielle virksomheders strømforsyningssystemer skelnes to grupper af industrielle netværk afhængigt af sammensætningen af ​​deres belastninger:

• den første gruppe — netværk til generelle formål, netværk med direkte sekvenstilstand med hovedfrekvensen 50 Hz,

• den anden gruppe — netværk med specifikke ikke-lineære, asymmetriske og skarpt variable belastninger.

Løsning af problemet reaktiv effektkompensation for den anden gruppe er der en række karakteristika, herunder behovet for at yde strømkvalitetsindikatorer til elektriske modtagere med den nødvendige hastighed.

I designet, den største samlede beregnet aktiv og reaktiv kraft virksomheder Rcalc og Qcalc, som angiver faktor af den naturlige kraft.

Arbejdsdiagram af kompensationsanordningen

For at bestemme effekten af ​​kompenserende enheder bruges den beregnede effekt Qcalculated ikke., og den mindre værdi Qswing under hensyntagen til afvigelsen i tid mellem den højeste aktive belastning af elsystemet og den højeste reaktive effekt af industrivirksomheden. Denne uoverensstemmelse tages i betragtning af svingkoefficienten, hvis værdier, afhængigt af hvilken branche virksomheden tilhører, varierer fra 0,75 til 0,95. Så Qswing = sving Qcalc

Værdierne af den højeste aktive belastning Pcalc og den samlede reaktive Qmax tages i betragtning i strømsystemet for at bestemme værdien af ​​den optimale økonomiske reaktive effekt, som strømsystemet kan overføre til forsyningen i tilstandene højeste og laveste aktiv belastning af elsystemet, henholdsvis Qe1 og Qe2.

Ved effekt QNSl bestemmes den samlede effekt af kompensationsanordningerne QNS = QmaNS -Qe1, og af effekt QNS2 — justerbar del af kompensationsanordningerne QNSreg=Qe1 — Qe2

Kompenserende enheder installeret på lavspændingsbusserne i virksomhedens vigtigste step-down understationer (GSP) sikrer ikke kun vedligeholdelsen af ​​cosφsyst-systemets effektfaktor, men reducerer også effekten af ​​krafttransformatorerne GPP Str:

Sådanne kompensationsanordninger kan være synkrone kompensatorer, kondensatorbanker og synkronmotorer.

Synkrone kompensatorer installeres kun i gastransmissionsanlæg i store industrivirksomheder efter aftale med strømforsyningssystemet, mens synkrone kompensatorer er i balancen i strømsystemet og bruges når det er nødvendigt (for eksempel i tilfælde af systemfejl) som backup kilde til reaktiv effekt. Derfor er deres installation i netværk af den første gruppe begrænset.

Højspændingssynkronmotorer (kompressormotorer, pumpestationer osv.) tages i betragtning i virksomhedens samlede reaktive effektbalance, men som regel er deres reaktive effekt ikke tilstrækkelig, og så udfyldes den manglende reaktive effekt af kondensator banker.

Reaktiv effektbalance i en 6-10 kV knude på et industrianlæg kan skrives som følgende forhold:

Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,

hvor Qvn er den beregnede reaktive belastning af højspændingsmodtagere (HV) 6 — 10 kV, Qtp er den ukompenserede belastningseffekt Qn netværk op til 1 kV tilført af transformere af værkstedstransformerstationer (TS), ΔQ — reaktive effekttab i netværk 6 — 10 kV, især i GPP-transformere.

Brug af kondensatorer til spændinger på 6 - 10 kV reducerer omkostningerne til kompensation for reaktiv effekt, da lavspændingskondensatorer normalt er dyrere (pr. kvar effekt).

I lavspændingsnetværk (op til 1 kV) af industrivirksomheder, hvortil de fleste modtagere af elektricitet, der forbruger reaktiv effekt, er tilsluttet, er belastningsfaktoren i området 0,7 - 0,8. Disse netværk er elektrisk længere væk fra strømforsyningen eller det lokale kraftvarmeværk (CHP).Derfor, for at reducere omkostningerne til transmission af reaktiv effekt, er kompenserende enheder placeret direkte i netværket op til 1 kV.

I virksomheder med specifikke belastninger (chok, skarpt variabel) anvendes ud over de ovennævnte kompenserende enheder filterkompenserende, balancerende og filterbalancerende enheder i netværkene i den anden gruppe. For nylig, i stedet for roterende kompensatorer, bruges kompensatorer for statisk reaktiv effekt (STK), som sammen med forbedring af effektfaktoren giver dig mulighed for at stabilisere forsyningsspændingen.

Ris. 1. Placering af kompenserende enheder i en industrivirksomheds strømforsyningsnetværk: GPP — virksomhedens vigtigste nedtrapningsstation, SK — synkron kompensator, ATS — automatisk overførselskontakt, KU1 — KB for centraliseret reaktiv effektkompensation, KU2 — KB for gruppekompensation af reaktiv effekt, KU3 — KB for individuel reaktiv effektkompensation, TP1 -TP9 — værkstedstransformatorstationer, SD — synkronmotorer, AD — asynkronmotorer

I de fleste virksomheders servicenetværk bruges statiske kondensatorbanker til regulering af reaktiv effekt. I dette tilfælde udføres centraliseret (KU1), gruppe (KU2) eller individuel (KU3) reaktiv effektkompensation.

Således kan kilderne til reaktiv effekt i strømforsyningssystemet til et industrianlæg, der bruges til at kompensere for reaktiv effekt, lokaliseres som vist i fig. 1.