Показатели, характеризующие оснащенность потребительских сетей компенсирующими устройствами

Все промышленные потребители потребляют реактивную мощность.

Уровень потребляемой реактивной мощности непрерывно меняется в течение рабочей смены. Основная причина – наличие дуговых сварочных печей, сварочных установок, других электропотребителей с резкопеременной нагрузкой. Всплеск реактивной мощности наблюдается при пуске асинхронных двигателей – в период запуска падает до 0,4 - 0,5. Эта реактивная мощность передается в энергосистему, нагружает ЛЭП и трансформаторы. При загрузке энергосистемы реактивной мощностью резко снижается пропускная способность ЛЭП, возрастают потери электроэнергии в элементах ЛЭП и трансформаторах.

В договорах на потребление электроэнергии поставщики стараются обязать электропотребителей выполнять режимы потребления с более высоким , задавая граничные значения tg _н (для электропотребителей, не имеющих приборов учета реактивной энергии):

· для промышленных и приравненных к ним электропотребителей – 0,8;

· для непромышленных и перепродавцов электроэнергии – 0,6;

· для тяговых подстанций ж/д транспорта переменного тока– 1,0;

· для тяговых подстанций ж/д транспорта постоянного тока и городского электротранспорта – 0,5.

График работы, способ учета и условия оплаты перетоков реактивной мощности согласовываются энергопоставщиком и потребителем и отражаются в договоре на поставку электроэнергии.

Поэтому одним из главных вопросов при проектировании цехового электроснабжения является вопрос компенсации реактивной мощности.

Передача значительного количества реактивной мощности электропотребителям весьма нерациональна, из-за этого возникают дополнительные потери активной мощности во всех элементах системы энергоснабжения и дополнительные потери напряжения в питающих сетях.

Компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества электроэнергии непосредственно в промышленных сетях является одним из основных направлений сокращения потерь электроэнергии и повышения эффективности работы электроустановок предприятия.

В настоящее время степень компенсации в период максимальной нагрузки составляет в среднем 0,25кВАр/кВт, что значительно меньше экономически целесообразной компенсации, равной 0,6кВАр/кВт.

С точки зрения экономии электроэнергии и регулирования напряжения компенсацию реактивной мощности наиболее целесообразно осуществлять на клеммах электропотребителей.

В системах энергоснабжения промышленных предприятий различают две группы промышленных сетей в зависимости от состава их нагрузки:

1 группа – сети общего назначения (сети с режимом прямой последовательности основной частоты 50Гц);

2 группа – сети со специфическими нелинейными, несимметричными и резкопеременными нагрузками.

Компенсация реактивной мощности в этих сетях осуществляется по-разному. На начальной стадии проектирования определяют наибольшие суммарные расчетные величины активной и реактивной мощностей предприятия (цеха).

Наибольшая суммарная реактивная мощность для определения компенсирующего устройства равна

,

где - коэффициент, учитывающий несовпадение по времени наибольшей активной нагрузки энергосистемы и реактивной нагрузки промышленного предприятия.

Усредненные значения по отраслям приведены в таблице 3.

Таблица 3

Отрасли промышленности
1. Нефтеперабатывающая, текстильная промышленность	0,95
2. Черная и цветная металлургия, химическая, пищевая	0,9
3. Угольная, газовая, машиностроение, металлообработка	0,85
4. Торфоперерабатывающая, деревообрабатывающая	0,8
5. Прочие отрасли	0,75

Значения наибольших суммарных расчетных величин активной и реактивной нагрузок сообщают в энергосистему для определения экономически оптимальной реактивной мощности, которая может быть передана промышленному предприятию в режимах наибольшей и наименьшей активной нагрузки энергосистемы Q_э1= Q_э2.

По входной мощности Q_э1 определяют суммарную мощность компенсирующего устройства предприятия, а по значению Q_э2 – регулируемую часть компенсирующего устройства.

Суммарную мощность компенсирующего устройства определяют по балансу реактивной мощности на границе раздела энергосистемы и промышленного предприятия в период наибольшей активной нагрузки энергосистемы

Q_к1= Q_м1- Q_э1

Для промышленных предприятий с присоединенной суммарной мощностью трансформаторов < 750кВА значение Q_к1 задается непосредственно энергосистемой и является обязательным при выполнении проекта промышленного предприятия.

По согласованию с энергосистемой, выдавшей технические условия на присоединение электропотребителей, допускается принимать большую по сравнению с Q_к1 суммарную мощность компенсирующих устройств, если это снижает приведенные затраты на систему электроснабжения промышленного предприятия в целом.

Литература:

1. Методические указания по контролю и анализу качества электроэнергии в системах электроснабжения общего назначения (РД 34.15.501 - 88).

2. Жежеленко И.В. Показатели качества электроэнергии и их контроль на промышленных предприятиях. М.: Энергоатомиздат, 1986. 168 с.

3. Иванов B.C., Соколов В.И. Режимы потребления и качество электроэнергии систем электроснабжения промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1987. 336 с.

4. Горюнов И.Т., Мозгалев B.C., Дубинский Е.В., Богданов В.А., Карташев И.И., Пономаренко И.С. Основные принципы построения системы контроля, анализа и управления качеством электроэнергии. Электрические станции, 1998, №12.

5. Правила применения скидок и надбавок к тарифам за качество электроэнергии (утверждены Главгосэнергонадзором 14 мая 1991г.).

5. Карпов Ф.Ф., Солдаткина Л.А. Регулирование напряжения в электросетях промышленных предприятий. М.: Энергия, 1970. 224с.

7. Петров В.М.. Щербаков Е.Ф., Петрова М.В. О влиянии бытовых электроприемников на работу смежных электротехнических устройств. Промышленная энергетика, 1998, №4.

8. Левин М.С.. Мурадян А.Е., Сырых Н.Н. Качество электроэнергии в сетях сельских районов. М.: Энергия. 1975. 224 с.

9. Ю.Кудрин Б.И.. Прокопчик В.В. Электроснабжение промышленных предприятий.

10. Головкин П.И. Энергосистема и потребители электрической энергии М.: Энергия, 1973. 168с.

11. Мозгалев B.C.. Богданов В.А., Карташев И.И., Пономаренко И.С., Сыромятников СЮ. Оценка эффективности контроля качества электроэнергии в ЭЭС. Электрические станции,1999, №1.

12. Федоров А.А. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования электроэнергетических систем., М., Энергоатомиздат, 1985г.

13. Федоров А.А., Основы электроснабжения промышленных предприятий, М., Энергоатомиздат, 1989г.

«___»________20 г. Преподаватель________Титаренко О.Н.