Реактивна мощност КОМПЕНСАЦИЯ
По въпроса за възможността за
Без изключение, оборудването променлив ток отнемащи са потребителите и реактивна мощност (PM). RM потребителите на електроенергия са приемници, които са на принципа на своята дейност, използвайки променливо магнитно поле: асинхронни двигатели, индукционни пещи, заваръчни трансформатори, токоизправители и т.н. както и мрежовите връзки, електрически - трансформатори, електропроводи, реактори и друго оборудване.
Според [1] за 60% от общия реактивната мощност, свързани с образуването на променливо магнитно поле, асинхронни двигатели и консумират около 25% - трансформатори.
Консумацията на активното (ите) и реактивната мощност винаги е придружен от загуби. система мащаб загуба съм от електрическо и премиерът се считат, прекарано в елементите и енергийната мрежа електрически (във въздуха и кабелни линии, силови трансформатори, реактори и други съоръжения в абонатните станции спускане).
Ние наблюдаваме съществена разлика в съотношението на потреблението и загубите на АМ и РМ. Основната част от АМ консумирана мощност потребители и само една малка (около 10%), се губят в мрежови елементи. RM в мрежовите елементи и електрическото оборудване обикновено е сравним по сила с активната мощност, консумирана от оборудването власт отнема.
Съм само генератори на енергия, произведена. RM генерирана електроенергия (синхронни електродвигатели станции в режим на превъзбуждане), както и допълнителни източници: режийни капацитет линии и кабели, синхронни компенсатори, кондензаторни батерии.
предаване RM от производители на енергия от електрическата мрежа за клиентите предизвиква мрежа AM разходи под формата на загуби, както и допълнителни натоварвания на елементите на електрическата мрежа, намаляване на цялостната му производителност. Ето защо, като правило, се увеличава дозиране станции PM генератори, за да го достави на потребителите е практично, а най-голям икономически ефект се постига чрез поставяне на компенсиращи устройства в близост консумират RM electroreceivers [2].
В развитието на баланса на силите в електрическата мрежа трябва да бъде съставен AM и баланс на мрежата PM тяхното потребление, включително загубите по мрежата, е предоставена от поколението на АМ и РМ върху мощността на системата, пренос от съседни електроенергийни системи и други източници на PM. В този случай той трябва да бъде снабден с провизии за работа при бедствия или ремонт на режима.
При оценката на консумирана мощност RM прилага фактор защото J = P / S, където Р, S - съответно количества от активния и активната мощност.
Факторът на мощността е липсата на характеристика реактивен консумация на енергия, тъй като стойностите на COS й. в близост до един, консумирана от RM все още е доста голям.
Например, при висока защото J = 0,95 RM натоварване консумация е 33% на входящия AM (Таблица 1). Когато защото й = 0,7 магнитуд RM консумира почти равна на АМ.
Най-добрият показател за стойността на разхода на RM е RM коефициент TG й = Q / P, където Q, P - съответно с магнитуд PM и AM. RM преносната мрежа на потребителя и неговата консумация води до допълнителни загуби в разпределителните мрежи AM. Таблица. 2 показва пример на изчисление на полезна потребителска AM преносна мрежа AM непроменен (Р = 100%) при различни COS й и при условие, че предавателната мощност на тази сума на загуба в мрежата AM когато защото J = 1 Р = D, равна на 10%. AM загуба в електрическата мрежа:
където Р, Q, U -, съответно, AM, PM и мрежовото напрежение;
R - еквивалент активно съпротивление мрежа;
TG й - RM коефициент в мрежата;
защото й - фактор на мощността в мрежата.
От експресия (1) следва, че за постоянни параметри на излъчваната мощност (P), напрежение (U) и мрежата за устойчивост (R) степента на загубата на AM в мрежата е обратно пропорционална на квадрата на фактора на мощността на товара, предавани или
С помощта на тази връзка, в таблицата. 2 идентифицирани активни стойности загуба в мрежата на различни COS. и постоянно AM, предавани по мрежата.
От изчисленията в таблица. 2 показва, че загубата на AM в електрическата мрежа бързо с намаляване защото й. Когато защото й = 0,5 достигнат 40%, а при защото й = 0316 AM всички предава по мрежата се консумира в загуби в него. Стойността на RM е почти 3 пъти по-висока от AM.
ИКОНОМИЧЕСКА ОЦЕНКА НА УВЕЛИЧАВАНЕ защото й
Да приемем, че за сметка на мерки за оптимизиране на салдата PM COS й мрежа се увеличава с 0.01. След това, очаква загуба на електроенергия ще намалее до стойност от:
Оценка на осъществимостта на степента на компенсация на RM в разпределителните мрежи
Бележки.
1. Средната продължителност на 0,38 / 0,22 кВ в Русия около 0.7 km.
2. Жълтият цвят показва стойността Ze. в който срок на откупуване на разходите MRC е или по-малко от 5 години.
3) намаляване на загуба (капка) на напрежението в мрежата;
4) да позволява на стреса балансиране мрежи 0,38 / 0,22 кВ, с небалансиран товар.
Да разгледаме по-подробно всеки от горните фактори, свързани с ASO в разпределителните мрежи 10 (6), и 0.4 кВ.
AM намаляване на загубите в разпределителната мрежа 10 (6) кВ
За да се оцени степента на намаляване на загубите AM приемем, че N трансформаторни подстанции 10 (6) / 0,4 кВ (ТА) инсталирана мощност SH (кВА) задвижвани от радиална конфигурация от центъра на захранване (СР). Трансформатори са еднакво натоварени капацитет S с фактор на мощността защото й. Кабел (въздух) в пълен линия MRC-страна AM 0.4 кВ загуба TP в разпределителната мрежа ще бъде равна (пренебрегва загуби на РМ в трансформатори 10 (6) / 0,4 кВ):
AM загуба по време на реалното натоварване S (без ASO):
където Rocp - средна стойност на специфичното съпротивление на захранващи линии от процесора към ТА ома / km; LCP - средна стойност на дължината на захранващите линии от процесора към ТР, км; Un - номинално напрежение на електрическата мрежа, кв.
Съотношението на количествата на тези загуби могат да се характеризират със съответния коефициент:
Колкото по-малка от стойността на предварително коефициента на мощност, по-висока ефективност на ASO (таблица. 3).
Като се има предвид, че реалният фактор на мощността в разпределителните мрежи 10 (6) -0,4 Кв е около 0.8-0.85, че е лесно да се види, че загубите на АМ дистрибуторска мрежа след инсталиране BR (кондензаторни батерии) може да се намали до 1 , 38-1,56 пъти, или от 27-36%.
Стъпка трансформатор 10 (6) / 0,4 кВ
AM загуба в трансформатори се характеризират с по-сложна зависимост спрямо електропроводи:
Анализът на данните, посочени в таблица. 3 и 4 показват, че в резултат на загубите на натоварване, които са независими от товара, степента на намаляване на загубите в трансформаторите СЪМ при инсталиране на БК ще бъде малко по-малко от кабела или въздушен електропровод. По този начин, загубата на AM в стъпка надолу трансформатор 10 (6) / 0.4 кВ след монтаж ВС може да бъде намалена до 1,31-1,44 пъти или 24-31%.
AM намаляване на загубите в разпределителната мрежа 0,38 кВ
Известно е, че най-големите загуби на мощност се случват в напрежение 0.4 Кв разпределителната мрежа. Изчислете тези загуби могат да бъдат от изрази, дадени по-горе за мрежата на 6-10 кV.
В тази инсталация BK шинни 0.4 кВ трансформаторни подстанции 10 (6) / 0,4 кВ няма да доведе до значително намаляване на загубата на AM в разпределителната мрежа 10 (6) -0,4 кВ. Това може да се постигне само, когато преди новата ера в сметка Вторично разпределение на уводните параграфи 0.38 / 0.22 кВ в местата директно RM потребление.
Разходите за компенсиране на загубите на енергия от преносната мрежа RM Q 0.4 кВ дължина елемент L и специфичната активното съпротивление Ro се определят от израза:
Увеличаване на капацитета трансформатор 10 (6) / 0,4 кВ
Увеличаването на потреблението на електроенергия (включително поради нарастването на потреблението на реактивна мощност, както е отбелязано по-горе) води до необходимостта да се изгради нови подстанции. В тази връзка, ние се оцени ефективността на MRC като алтернатива на изграждането на новия ТР. Премиерът на стойност, която може да се преминава през трансформатора в своята номинална мощност SNT. Тя се определя от следното уравнение:
разходи за единица продукт за изграждане на екипа за техническа помощ (като се вземат предвид stroitelnomontazhnyh работи) е приблизително 4000-5000 рубли. / KVA. След това, когато по-горе, преди инсталирането на BC, фактор на мощността защото й = 0,8 получи определяне ефективността BC условието:
2 kBq специфично съпротивление варира в интервала 0,258-0,129 ома / km, което е по-високо от специфичен индуктивен реактивно съпротивление 4,3-2,15 пъти. Следователно загубата на напрежение в кабелни линии зависи до голяма степен на излъчваната AM. Ето защо, ASO в кабелни мрежи не водят до осезаема промяна в обхвата на контрол на напрежението.
В електропроводи, и съотношението на активното индуктивен резистентност е от различно естество и обхвата на участъци от алуминиеви проводници 120-240 е 0,837-0,41 mm 2. Това означава, че пада на напрежение в режийни линии 0.4 кВ по същество зависи от това, преминаващ през него РМ, както е видно от данните в таблица. 6.
В момента, в градовете и предградията на Русия има безпрецедентен обем на индивидуално жилищно строителство, включително и целият масив на вили, със значителен товар. Поради по-голямата територия заета от тези масиви, и по икономически причини (разходи за изграждане на кабелни линии е много висока), захранването им се извършва главно от въздушните линии, които имат висок процент на спад на напрежението.
Максималният товар по време на есенно-зимния период, на входовете на жилищните райони в отделни региони се наблюдават много ниски нива на напрежение (до 160-170 ° С), т. Е. отклонение на напрежението към потребителите е 2-3 пъти по-голяма от максималната в съответствие с ГОСТ 13109-97, че не дава възможност за нормална работа на потребителите на мощност и често води до тяхната недостатъчност. В тази връзка, много отделни потребители са принудени да закупите и инсталирате достатъчно мощни регулатори на напрежение да се повиши нивото на напрежение. Въпреки това, стабилизатори на напрежение, електрически потребителите са достатъчно нисък фактор на мощността, насърчаване на още по-високи загуби на напрежение.
Следователно, оптималната изход от тази ситуация е, както е споменато, разширяването на сфери BC монтаж в разпределителната мрежа от 0.38 / 0.22 кВт.
В много от развитите страни, с цел да се избегне подобна ситуация, натоварване захранването, разпределени на голяма площ, се извършва на високо напрежение въздушни линии. Ток на потребителите в този случай чрез понижаване на полюсните ниска мощност трансформатори.
загуби на напрежението в трансформатор 10 (6) / 0,4 кВ
загуби на напрежението в трансформатор 10 (6) / 0,4 кВ определя от израза:
където Rt - активно трансформатор импеданс, ома;
XT - индуктивен импеданс трансформатор, ома;
Un - номинално напрежение на мрежата, към която дадена стайна температура и XT. кВ;
Р, Q - съответно активност (кВт) и реактивен (KVAR) трансформатор натоварване.
Таблица. 7 показва загуби напрежение UT D (%) в стъпка надолу трансформатор 10 / 0,4 кВ променлива мощност BK страна 0.4 кВ.
От тези данни следва, че е технически най-подходящи да се прилага пълната страна на АСО 0.4 кв. В този случай, контрол на напрежението диапазон чрез намаляване на загубите на напрежение в стъпка надолу трансформатор се увеличава със средно 3.4%.
Напрежението балансиране небалансирани мрежи с LOAD
Разни оборудване власт на отделни апартаменти в многоетажни сгради или частни жилища е довело до увеличаване на натоварването дисбаланс.
Заради дисбаланс, причинени от голям брой еднофазни, в нулевия проводник на основния за кабелни и въздушни линии 0,38 / 0,22 кВ значителни токове поток съизмеримо по сила с фаза, която да доведе до допълнителни загуби на енергия.
Включването на различни електрически кондензатори за балансиране режим директно с напрежения фаза ще намали последователност течения нула до приемливи стойности и едновременно ASO.
За такива системи с небалансирани товар еднофазни разработени BK контролната верига контролери (например, BR6000 тип Epcos AG). Където всеки от контролерите независимо пътува капацитет в контролирана фаза съгласно измерва в четири квадранта на комплекса равнина на ъгъл J на.
Свързани статии