Выбор средств компенсации реактивной мощности

Расчеты по компенсации реактивной мощности (КРМ) проводятся в соответствии с [22]. К расчетной электрической нагрузке 6–10 кВ добавляются электрические нагрузки сторонних потребителей и определяется расчетная мощность на границе балансового разграничения с энергосистемой, которая является исходной величиной для выполнения расчетов по определению мощности средств КРМ.

Экономическое значение РМ, передаваемой из сети энергосистемы в сеть предприятия в режиме наибольших активных нагрузок энергосистемы:

,

где P _р – расчетное значение активной мощности предприятия на границе балансового раздела с энергосистемой; tgφ_э – экономическое значение коэффициента мощности в часы максимума нагрузки, задаваемое энергосистемой (таблица 2.17). При питании от шин генераторного напряжения tgφ_э = 0,6.

Таблица 2.17

Значения tgφ_э

Располагаемая реактивная мощность синхронных двигателей (СД)

,

где Q _д.н – номинальная реактивная мощность СД.

Математическое ожидание (среднее значение) расчетной реактивной мощности на границе балансового раздела с энергосистемой:

, (2.27)

где Q _р – значение мощности, определяемое по (2.26).

Составляется баланс РМ на границе балансового раздела с энергосистемой

. (2.28)

Проводится анализ баланса РМ [22].

Если значение (2.28) меньше нуля, то рекомендуется уменьшить значение Q _э до обеспечения условия . В случае , что может иметь место при установке большого количества СД, должна быть рассмотрена возможность работы СД с коэффициентом мощности, близким к единице. Технический предел генерации РМ в сеть энергосистемы в часы малых нагрузок принимается tgφ_г = 0,1. Высоковольтные батареи конденсаторов (БВК) не устанавливаются, целесообразность установки низковольтных батарей (БНК) определяется потребителем на основе технико-экономических расчетов.

Если значение (2.28) больше нуля, то должно быть рассмотрено получение недостающей РМ из следующих источников:

– СД мощностью до 2500 кВт и частотой вращения до 1000 об/мин (в случав, если располагаемая мощность этой группы СД не используется полностью при потреблении РМ из энергосистемы, не превышающем экономическое значение);

– дополнительная, сверх Q _н.к1 установка БНК;

– установка в узлах нагрузки 6−10 кВ БВК;

– потребление РМ из энергосистемы, превышающее экономическое значение, Q _п.э = Δ Q '.

Указанные источники рассматриваются взаимосвязанно. При их выборе следует учитывать, что для предприятий с 1-, 2- и 3-сменным режимом работы рекомендуется устанавливать БНК, а для предприятий с непрерывным режимом работы – БВК.

После окончательного выбора компенсирующих устройств необходимо пересчитать значение реактивной мощности Q _р на границе балансового раздела с энергосистемой (2.26).

2.5. Выбор числа и мощности трансформаторов
главной понизительной подстанции (ГПП, ПГВ)

Правильный технически и экономически обоснованный выбор числа и мощности трансформаторов для ГПП имеет существенное значение дня рационального построения схемы электроснабжения.

Выбор мощности трансформаторов ГПП осуществляется с учетом мощности устанавливаемых средств КРМ. Выбор мощности трансформаторов ГПП следует производить по значению математического ожидания (среднего значения) расчетной нагрузки на границе балансового разграничения с энергосистемой.

Число трансформаторов, устанавливаемых на подстанции, питающей потребителей I и II категории, следует принимать, как правило, не более двух. При этом при проектировании желательно предусматривать применение комплектного электрооборудования.

Выбор мощности трансформаторов ГПП производится по расчетной мощности завода с учетом коэффициента загрузки трансформатора в нормальном и аварийном режимах, а также с учетом перегрузочной способности трансформаторов. При этом при выходе из работы одного трансформатора оставшийся в работе должен обеспечивать работу предприятия на время замены выбывшего трансформатора с учетом возможного ограничения нагрузки без ущерба для основной деятельности предприятия.

Проводники крупных сечений и мощное электрооборудование электросетей имеют постоянную времени нагрева t³ 10 мин, поэтому их выбор по Р _р = Р _30' дает завышенные значения сечений токоведущих частей. Для силовых трансформаторов t = 1,5−3 ч и более, соответственно и интервал осреднения получается равным 4,5−9 ч. Поэтому за расчетную нагрузку при выборе трансформаторов следует принимать среднюю нагрузку за максимально загруженную смену или математическое ожидание расчетной нагрузки (2.27):

.

В аварийных случаях масляные трансформаторы можно перегружать на 40 % до 5 суток, если коэффициент начальной нагрузки a_нач, равный отношению среднеквадратичной мощности S _ср.кв за 10 ч, предшествующих началу аварийной перегрузки, к номинальной мощности S _ном, не превышает 0,93. Однако при этом продолжительность перегрузки каждые сутки не должна превышать 6 ч (суммарная продолжительность перегрузки подряд или с разрывами).

Так как при проектировании точный график работы предприятия неизвестен, то на двухтрансформаторных ГПП, ПГВ коэффициент загрузки каждого трансформатора выбирается равным: для нагрузок I-й категории – 0,65−0,7 суммарной нагрузки подстанции на расчетный уровень 5 лет, считая с года ввода первого трансформатора; для нагрузок II-й и III-й категории 0,9−0,95, но при выборе трансформаторов по средней мощности за наиболее загруженную смену, для II-й и III-й категории коэффициент загрузки трансформаторов принимается равным 0,7−0,8.

На ГПП обычно предусматривается раздельная работа трансформаторов с целью уменьшения токов КЗ на шинах 6−10 кВ. Но если позволяет электрооборудование, возможна параллельная работа трансформаторов ГПП, что предпочтительнее по условию обеспечения бесперебойности электроснабжения предприятия.

Мощность трансформаторов ГПП определяется по формуле:

,

где S _р – полная расчетная мощность предприятия со стороны высшего напряжения трансформаторов ГПП; β_т – коэффициент загрузки трансформаторов ГПП; N _т – число трансформаторов на ГПП.

Полученное значение S _р.тр округляется до ближайшего большего стандартного значения S _т.ном.

Date: 2015-10-18; view: 808; Нарушение авторских прав