МЕРОПРИЯТИЯ, СНИЖАЮЩИЕ ПОТРЕБЛЕНИЕ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Снижение потребления реактивной мощности в основном достигается за счет применения специальных средств, которые компенсируют реактивную мощность с отстающим от напряжения током (индуктивный характер нагрузки) реактивной мощностью с опережающим напряжение током (емкостной характер нагрузки). Применение этих средств требует определенных затрат. Можно снизить потребление реактивной мощности следующими мероприятиями.

Правильный выбор электродвигателей для электроприводов по мощности и типу.

Наилучшие энергетические показатели электропривода и токовой нагрузки электрической сети достигаются при загрузке электродвигателя в пределах от 75 до 100 % его номинальной мощности.

Электродвигатели с короткозамкнутым ротором по сравнению с двигателями с фазным ротором являются предпочтительными, как обладающие лучшими энергетическими характеристиками. Выбор электродвигателей с фазным ротором обусловливается условиями пуска и работы, когда требуется регулирование частоты вращения рабочей машины.

Замена недогруженных асинхронных электродвигателей двигателями меньшеймощности.

При постоянной или продолжительной систематической недогрузке асинхронных электродвигателей целесообразна их замена двигателями меньшей мощности. Коэффициент мощности асинхронного электродвигателя при любой загрузке можно определить по формуле, вытекающей из (20.13):

Необходимо стремиться к повышению загрузки технологических машин и агрегатов.

Ограничение холостых ходов электродвигателей и трансформаторов.

Для уменьшения потребления реактивной мощности целесообразна установка ограничителей холостого хода как на агрегатах с электродвигателями, так и с трансформаторами, в том числе и сварочными. Если нагрузка трансформаторов потребительских подстанций ниже 30 %, целесообразно их отключение с переводом нагрузки на один из трансформаторов. Например, перевод осветительной нагрузки в ночные смены.

КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, КОНДЕНСАТОРЫ И КОНДЕНСАТОРНЫЕ УСТАНОВКИ

Для компенсации реактивной мощности применяют статические конденсаторы, вызывающие в электрических сетях опережающий по отношению к напряжению ток. Применяются конденсаторы типов КМПС (косинусный, с пропиткой конденсаторным маслом, с пленочным диэлектриком, самовосстанавливающийся) и КСШК (косинусный, с синтетической жидкостью, для шунтирующих батарей с комбинированным диэлектриком).

При отключении от сети конденсаторы сохраняют напряжение остаточного заряда. В качестве разрядных устройств при напряжении выше 1 кВ применяются трансформаторы напряжения ТН (рис. 20.7, а), до 1 кВ — разрядные сопротивления СР (рис. 20.7, б).

Схемы включения конденсаторных установок

Рис. 20.7. Схемы включения конденсаторных установок: а — в электроустановках выше 1 кВ; б — в электроустановках до 1 кВ; ТН— трансформатор напряжения; СР — разрядное сопротивление

Способы компенсации реактивной мощности с помощью конденсаторов. Схемы включения конденсаторов в сеть для компенсации реактивной мощности разделяют на продольную и поперечную. При продольной схеме компенсации конденсаторы включаются в сеть последовательно (рис. 20.8).

Схема продольной емкостной компенсации

Рис. 20.8. Схема продольной емкостной компенсации:

Q — выключатель; QS, QS2 — разъединитель; С — конденсатор;

Т —трансформатор; QF —автоматический выключатель

Напряжение на конденсаторе Uc = 1ХС составляет 5...20 % от номинального напряжения сети с — емкостное сопротивление конденсатора). Реактивная мощность Qc = сoCU2, генерируемая конденсатором, незначительна.

В зависимости от соотношения между индуктивным и емкостным сопротивлениями электрической линии возможны три ее режима: индуктивный, ем- костной и резонансный. На рис. 20.9 показана схема замещения линии (а) и векторные диаграммы трех режимов.

При индуктивном характере цепи, когда XL > Хс, ток отстает от напряжения (рис. 20.9, б). При емкостном характере цепи (XL < Хс) ток опережает напряжение (рис. 20.9, в), и при резонансном режиме (XL = Хс) ток совпадает по фазе с напряжением (рис. 20.9, г).

Схема замещения линии (а) и векторные диаграммы цепи с отстающим током (б), опережающим током (в) и при резонансном режиме (г)

Рис. 20.9. Схема замещения линии (а) и векторные диаграммы цепи с отстающим током (б), опережающим током (в) и при резонансном режиме (г):

U — напряжение; I — ток; R — резистор

Конденсаторы, включаемые в сеть последовательно, могут подвергаться перенапряжениям. Через них проходит полный рабочий ток линии. Поэтому для продольной компенсации должны выбираться специальные конденсаторы, устойчивые к перенапряжениям и броскам тока.

При продольной компенсации происходит компенсация реактивных потерь в линии, обусловленных ее индуктивным сопротивлением:

При поперечной компенсации компенсирующие устройства включаются параллельно электроприемникам.

Способы подключения конденсаторов к сети. В зависимости от места подключения конденсаторов поперечная компенсация делится на индивидуальную, групповую ицентрализованную.

Индивидуальная компенсация осуществляется с помощью статических конденсаторов, подключаемых к выводам электроприемника (рис. 20.10, а).

Способы подключения компенсирующих устройств

Рис. 20.10. Способы подключения компенсирующих устройств: а — индивидуальная компенсация; б — групповая компенсация; в — централизованная компенсация

Недостаток этого способа состоит в том, что реактивная мощность конденсатора используется только во время работы электроприемника, к выводам которого он подключен.

Широко используется групповая компенсация (рис. 20.10, б), при которой компенсирующие устройства (конденсаторные установки) присоединяются к шинам распределительных устройств, предназначенным для электроснабжения группы электроприемников.

При централизованной компенсации компенсирующие устройства присоединяются к шинам РТП или потребительской подстанции (рис. 20.10, в).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >