Лекция 4 Определение суммарной мощности БСК до 1000 В Q до 1000 В обозначается Qнк. Qнк= Qнк1+ Qнк2. Qнк1 определяет выбор БСК по условию оптимального. - презентация

1 Лекция 4

2 Определение суммарной мощности БСК до 1000 В Q до 1000 В обозначается Qнк. Qнк= Qнк1+ Qнк2. Qнк1 определяет выбор БСК по условию оптимального числа трансформаторов цеховых ТП; Qнк2 определяет выбор БСК по условию оптимального снижения потерь мощности в сетях. Количество цеховых трансформаторов определяет пропускную способность трансформаторов. Необходимо выбрать такое их число, чтобы передача реактивной мощности была использована оптимально (минимальные потери в трансформаторах). Задача: определить составляющую Q", которая придет через Задача: определить составляющую Q", которая придет через БСК. БСК.

3 Q" должна быть такой же, сколько составляет нагрузка. где N – количество трансформаторов, b – коэффициент загрузки трансформаторов (0,65-0,75 для 2-хтрансформаторных П/С).Nэ – оптимальное количество трансформаторов нагрузка. где N – количество трансформаторов, b – коэффициент загрузки трансформаторов (0,65-0,75 для 2-хтрансформаторных П/С).Nэ – оптимальное количество трансформаторов нагрузка. где k0 – коэффициент, зависящий от соотношения удельных затрат на установку низковольтных и высоковольтных БСК. где Зт – затраты на установку трансформаторов. Nтэ=f(k0). – коэффициент, от которого зависит k0. – коэффициент, от которого зависит k0. k тэ тэ

4 Исходя из количества трансформаторов где Рнт– нагрузка на 0,4 кВ. Проверка: Qнк=Qнт-Qт, где Qнт – мощность нагрузки; Qт – мощность, которая передается с высокой стороны на низкую. Qнк>0 – поступает меньше, чем нужно, необходима дополнительная реактивная мощность – требуется определение второй составляющей. Qнк0 – реактивной мощности, передаваемой с высокой стороны достаточно, чтобы запитать нагрузку на низкой стороне. Если требуется определить Qнк2, то из нагрузки вычитают мощность низковольтных батарей: Qнк2=Qнт-Qнк1, Qнк2=jNтэSт, где Nтэ – количество трансформаторов, определенное на первом этапе; Sт – мощность одного трансформатора; j – расчетный коэффициент, определяемый в зависимости от значения коэффициентов к1 и к2. Их значения приведены в справочниках. Для магистральных схем с тремя и более трансформаторами j=к1/30. Для двухступенчатой схемы питания j=к1/60.

5 Коэффициент к1 также зависит от затрат где С0 – расчетная стоимость потерь 1 кВт мощности. Коэффициент к2 зависит от кабельной линии где l – длина линии ЭП; F – сечение кабельной линии; Sт – мощность трансформатора, который подключен к этой линии. Максимальная реактивная мощность которую можно получить от СД, где М – коэффициент, определяющий максималь- где М – коэффициент, определяющий максималь- ную перегрузку двигателя при различных ную перегрузку двигателя при различных коэффициентах загрузки СД, т.е. существует коэффициентах загрузки СД, т.е. существует зависимость коэффициента перегрузки СД от зависимость коэффициента перегрузки СД от коэффициента загрузки aм=а(bСД) – определяется коэффициента загрузки aм=а(bСД) – определяется по номограммам в справочниках. Этот режим не по номограммам в справочниках. Этот режим не должен быть нормальным для СД. должен быть нормальным для СД. Реактивная мощность, генерируемая синхронными двигателями

6 Определение реактивной мощности высоковольтных БСК Для того чтобы определить мощность высоковольтных батарей, необходимо: Qвк=(Qнт+QA)-(Qэ1+Qнк+QСДэ), где Qнт – мощность низковольтной нагрузки; QА – мощность высоковольтной нагрузки; Qэ1 – мощность, получаемая от ЭС; Qнк – мощность, получаемая от низковольтных БСК; QСДэ – мощность, получаемая от СД. Необходимо посчитать баланс реактивной мощности. Если Qвк>0, то надо устанавливать высоковольтные батареи 6-10 кВ. Если мощность БСК намного меньше 0, то требуется проверка определения мощности источников реактивной мощности. Если разница

7 Распределение БСК по электрической сети Предварительно определяются места, где в качестве источников реактивной мощности используются СД. Это нужно для того, чтобы не устанавливать БСК рядом с СД (не должно быть излишков Q т.к. она передается по сетям, вызывая перегрузки). БСК не следует устанавливать: 1. На силовых пунктах 0,4 кВ независимо от схемы электрической сети. 2. На П/С где мощность нагрузки менее 150 кВар – это экономически нецелесообразно. 3. На магистральных линиях – существует электрическая связь между П/С. На магистрали всегда собираются П/С разной мощности ==> БСК устанавливают на самых мощных. Пропорционально нагрузке устанавливаем мощность Qнк~Qнт. Находится общая нагрузка и ищется соответствие между источником и потребителем (на 1 кВар нагрузки сколько приходится источника).

8 Схемы соединения и подключения БСК в электрическую сеть Для максимального использования емкости БСК рекомендуется соединять конденсаторы по схеме. Мощность, вырабатываемая БСК: Q=wCU БСК устанавливаются на 0.22, 0.38, 0.66 кВ. Все эти батареи изготавливаются промышленным образом на любом трехфазном исполнении, как правило, по схеме. Для напряжения 6-10 кВ используются схемы Y и с параллельно- последовательным соединением конденсаторов в фазе.

9 Коммутационная аппаратура Коммутационная аппаратура выбирается по току с запасом 50%. Используются элегазовые или вакуумные выключатели на 6-10 кВ. Для БСК 0,4 кВ ограничений по типу коммутационных аппаратов нет. Для разряда БСК после отключения их от сети и для защиты обслуживающего персонала устанавливают разрядные сопротивления: Значение разрядного сопротивления выбирается, исходя из условия 1 Вт на 1 кВар, и время разряда не должно превышать 1 мин.

10 Схемы подключения БСК на 0,4 кВ R1, R2 – разрядные сопротивления.

11 Измерение, учет и регулирование реактивной мощности в СЭС Требования к системам учета и измерения 1. Точность измерения 2. Оперативность 3. Объем и достаточность разделения информации. Регулирование реактивной мощности 1) Источники БСК – возможно регулирование по ступенчатому принципу в зависимости от емкости отдельного конденсатора. В комплектных конденсаторных установках (ККУ) предусмотрены (на 0,4 кВ) общий автоматический выключатель и автоматы на каждой конденсаторной батарее. БУ – блок управления. 2) источники СД – регулировка реактивной мощности за счет управления токов возбуждения СД. Закон регулирования может быть любой. Обеспечивается плавность регулирования реактивной мощности. Выработку реактивной мощности СД необходимо производить в случае, если СД не догружен по активной мощности.

12 Принципы работы автоматики по регулированию реактивной мощности Регулирование реактивной мощности по времени суток рекомендуется, если режимы реактивной мощности и напряжения достаточно стабильны. Регулирование реактивной мощности по уровню напряжения рекомендуется в тех случаях, когда режим напряжения определяется в основном режимом реактивной мощности. Регулирование выдачи реактивной мощности по току нагрузки рекомендуется, когда графики нагрузки активной и реактивной мощности одинаковы. Регулирование реактивной мощности по величине и направлению рекомендуется, когда графики активной и реактивной мощности различны и требуется ограничение выдачи реактивной мощности в сеть энергосистемы. Регулирование реактивной мощности по нескольким параметрам: по времени суток с коррекцией по напряжению, по реактивной мощности с коррекцией по напряжению и т.д.