Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Реактивная мощность и снижение ее потребления.

Читайте также:
  1. Абсолютное высвобождение оборотных средств- Прямое снижение потребностей ОБС
  2. Беспомощность
  3. Генетические алгоритмы с изменяемой мощностью популяций
  4. Минимальная мощность тел полезных ископаемых.
  5. Мощность переменного тока
  6. Наращивать потребительское кредитование населения за счет долгосрочных и дешевых государственных денег, предоставляемых банкам (со снижением стоимости кредитов для населения).
  7. Промышленные котельные, потребляемой электрической мощностью до 1 МВт.
  8. Реактивная древесина.
  9. Снижение иммунной реактивности организма.

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: Q = UI ⋅sin φ (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью P соотношением: | Q |=√ S 2− P 2.

Компенсация реактивной мощности, в настоящее время, является немаловажным фактором позволяющим решить вопрос энергосбережения практически на любом предприятии. Реактивная мощность и энергия ухудшают показатели работы энергосистемы, то есть загрузка реактивными токами генераторов электростанций увеличивает расход топлива; увеличиваются потери в подводящих сетях и приемниках, увеличивается падение напряжения в сетях.Реактивный ток дополнительно нагружает линии электропередачи, что приводит к увеличению сечений проводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальных затрат на внешние и внутриплощадочные сети.

Для повышения коэффициента мощности путем улучшения работы электроустановок без применения компенсирующих устройств проводятся следующие мероприятия:

· - упорядочение технологического процесса предприятия, ведущее к улучшению энергетического режима оборудования;

· -применение синхронных электродвигателей вместо асинхронных той же мощности, когда это возможно по условиям технологического процесса;

· -замена малозагруженных асинхронных двигателей двигателями меньшей мощности;

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

· -ограничение холостого хода двигателей;

· -замена малозагруженных трансформаторов; трансформаторами меньшей мощности.

Электродвигатель для рабочей машины следует подбирать в соответствии с режимом ее работы, учитывая допустимую перегрузку двигателя.Во всех случаях желательно выбирать электродвигатель с более высоким номинальным коэффициентом мощности. Там, где это возможно, необходимо отдавать предпочтение двигателям с большей скоростью вращения и с короткозамкнутым ротором, вращающимся на подшипниках качения.

Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели (tg j = 0,75—1,3), индукционные печи (tg j = 1—2,7), вентильные преобразователи (tg j = 0,75—1,2), сварочные агрегаты (tg j = 1,5—2,7) и т.д. Промышленные предприятия — это основные потребители реактивной мощности, и доля асинхронной нагрузки в потребляемой ими реактивной мощности достигает 60—70 %. В городских электрических сетях потребление реактивной мощности меньше. Реактивная нагрузка квартир зависит от насыщенности электробытовой техникой и типа плит для приготовления пищи.

Генераторы электростанций являются основными источниками реактивной мощности. Но генераторы не могут обеспечить всей потребности в реактивной мощности. Поэтому в ЭЭС широко применяются компенсирующие устройства. К ним относятся:

· конденсаторные батареи (КБ), применяемые в основном на напряжении 0,22—10 кВ. Будучи установленными в узлах нагрузки, они позволяют частично разгрузить электрические сети от передачи по ним реактивной мощности;

· синхронные компенсаторы (СК) — синхронные машины, работающие без нагрузки на валу, т.е. в режиме холостого хода. Синхронные компенсаторы выпускаются сравнительно большой мощности (50—320 MB · А) и устанавливаются, как правило, на районных подстанциях, где график нагрузки меняется в широких пределах, в связи с чем существенно изменяется баланс реактивной мощности. Как правило, это подстанции напряжением 330—500 кВ и выше, где СК устанавливаются на шинах низшего напряжения (10—20 кВ). Синхронный компенсатор может быть снабжен устройством автоматического регулирования возбуждения, и при снижении напряжения он автоматически будет увеличивать выработку реактивной мощности, тем самым стабилизируя напряжение;

· статические тиристорные компенсаторы (СТК) состоят из параллельно включенных управляемых реакторов и КБ, которые подключаются к сети высокого напряжения через трансформатор. Для регулирования реактивной мощности используются тиристоры. Такое сочетание реакторов и КБ позволяет использовать СТК как для генерации (при преобладании емкостного элемента), так и для потребления реактивной мощности (при преобладании индуктивного элемента). Статические тиристорные компенсаторы выпускаются большой номинальной мощности и устанавливаются на промежуточных и конечных подстанциях мощных электропередач, а также в крупных узлах нагрузки для стабилизации режима сети при резкопеременном характере нагрузки. Использование СТК в питающих сетях позволяет: стабилизировать напряжение в месте подключения СТК; уменьшить потери активной мощности в электропередаче; увеличить пропускную способность линии и тем самым устранить необходимость сооружения новой линии; улучшить условия регулирования напряжения; демпфировать колебания мощности и напряжения;

· шунтирующие реакторы (ШР) используются для потребления излишней реактивной мощности в ЭЭС и ввода напряжений в допустимую область. Реакторы абсолютно необходимы при наличии в ЭЭС протяженных воздушных линий сверхвысокого напряжения, которые, как указывалось выше, генерируют реактивную мощность, вследствие чего возможно увеличение напряжений на элементах ЭЭС сверх допустимых значений. Устанавливаются реакторы на конечных и промежуточных подстанциях длинных линий электропередач, их включение и отключение производится дежурным персоналом по распоряжению диспетчера ЭЭС. Использование регулируемых ШР позволяет осуществить стабилизацию напряжения в точке подключения реактора.

 

· 41)Поперечная компенсация реактивной мощности.

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: Q = UI ⋅sin φ (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью P соотношением: | Q |=√ S 2− P 2.

Поперечная компенсация реактивной мощности, заключается в параллельном соединении компенсирующих устройств соединении индуктивного и емкостного сопротивлений ток в неразветвленной части цепи представляет собой геометрическую сумму токов индуктивности и емкости. Индуктивный ток отстает от напряжения, а емкостной опережает его. При соответствующем значении емкости суммарный ток оказывается ниже индуктивного тока нагрузки, что приводит к увеличению коэффициента мощности.

· Повышение коэффициента мощности нагрузки с помощью источников реактивной мощности позволяет увеличить пропускную способность линий, повысить активную нагрузку трансформаторов без увеличения их полной мощности. При поперечной компенсации реактивной мощности наряду со снижением тока нагрузки следует отметить снижение потерь активной мощности, повышение уровня напряжения в сети и снижение его потерь в отдельных элементах системы электроснабжения. Наиболее целесообразно подключать конденсаторы как можно ближе к приемникам и потребителям электроэнергии и уменьшения потерь в питающей их сети.

·

·

· 42)Продольная компенсация реактивной мощности.

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: Q = UI ⋅sin φ (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью P соотношением: | Q |=√ S 2− P 2.

При продольной компенсации реактивной мощности конденсаторы включают последовательно с нагрузкой через разделительный или вольто-добавочный трансформаторы. Продольная компенсация обеспечивает автоматическое регулирование напряжение в зависимости от тока нагрузки. Однако при продольной компенсации, возникают аварийные режимы. Причинами их могут оказаться феррорезонансные колебания, перенапряжения при расшунтировании конденсаторов, внутренние повреждения конденсаторов. Если в схеме питания возникает резкое повышение напряжения, то конденсаторы должны быть немедленно разряжены через искровой промежуток и зашунтированы высоковольтным выключателем.

Конденсаторы при продольной компенсации включаются в цепь последовательно, поэтому через них проходит полный ток линии, в том числе и ток короткого замыкания. Продольная компенсация применяется на линиях высоких напряжений, прежде всего, для устойчивости энергосистемы и для увеличения пропускной способности линий. Поскольку при продольной компенсации ток конденсатора Iк равен проходящему через него полному току нагрузки I, то мощность конденсаторных батарей Qк1, кВар, является переменной величиной (зависит отнагрузки):

Так как мощность конденсаторов при продольной компенсации изменяется, то уровень напряжения повышается не на постоянную величину, как это происходит при поперечной, а на величину, изменяющуюся пропорционально изменению реактивной нагрузки линии.

Ограничения передаваемой мощности Р0 вызваны необходимостью обеспечить статическую устойчивость в нормальном режиме с коэффициентом запаса по передаваемой мощности:

где предельная мощность

Также нужно обеспечить динамическую устойчивость в аварийном режиме и передачу требуемой мощности по ЛЭП в послеаварийном режиме с запасом КРзап 8%.

Как следует из выражения (1), предел передаваемой мощности PПР длинных ВЛ может быть увеличен за счет снижения сопротивления линии путем:

деления линии на части при установке в середине линии статического тиристорного компенсатора реактивной мощности (СТК).
Существенное повышение пропускной способности ЛЭП происходит в диапазоне углов 90o < d 180о или в так называемой зоне искусственной устойчивости, в которой аварийное отключение СТК может привести к потере устойчивости электропередачи;

введения в линию устройства продольной компенсации (ПК) с емкостным сопротивлением ХС. Кроме повышения пропускной способности линии, ПК позволяет перераспределять мощность между параллельными линиями электропередачи за счет изменения сопротивленияВЛ.
Для перераспределения мощности между параллельными связями неодинаковой длины, а также разных классов напряжений применяют фазоповоротные устройства (ФПУ).

 




Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 28 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав

Расчет установившегося режима электрической сети. | Регулирование напряжения на подстанциях с трехобмоточными трансформаторами и автотрансформаторами. | ТО мгновенного действия | Максимальные токовые защиты (МТЗ). | МТЗ с зависимой характеристикой времени срабатывания | Максимальная токовая защита ( еще один ответ ) | Дифференциальные защиты. | Принципы выполнения релейной защиты для ВЛ 6-35кв (СН1, СН2) | Принципы выполнения релейной защиты для кабельных линий 6-35кв (СН1, СН2) | Автоматическое Повторное Включение |


lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав