ПОНЯТИЕ О РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЕЁ КОМПЕНСАЦИИ



Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Югорский государственный университет»

Кафедра «Энергетика»

                                                             Допускается к защите

Зав. кафедрой _________________

д.т.н., профессор В.З. Ковалёв

 «_____»________________2015 г

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ

По направлению 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника»

НА ТЕМУ: КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ГОРОДСКИХ СЕТЯХ ПРИ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОЙ НАГРУЗКЕ

Студента …………….

 

Консультанты:                                                  Научный руководитель:

Нормоконтроль                                   _____________ В.З. Ковалёв

_______________А.Г. Щербаков               подпись

подпись

 

 

Ханты-Мансийск 2015


Техническое задание

Тема: Компенсация реактивной мощности в городских сетях при коммунально-бытовой нагрузке

Основные задачи для выполнения выпускной квалификационной работы:

1. Определить физический смысл реактивной мощности и принцип её компенсации;

2. Выявить основных потребителей реактивной мощности в городских сетях при коммунально-бытовой нагрузке;

3. Рассмотреть основные причины компенсации реактивной мощности и её способы;

4. Рассмотреть источники компенсации реактивной мощности и определить наиболее эффективное оборудование в условиях резко изменяющейся нагрузки бытовых потребителей;

5. Рассмотреть численные методы как способ оптимального определения мощности компенсирующих установок;

6. Определить мощности и места установки компенсирующих устройств в рамках тестовой схемы с учётом срока окупаемости.


Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 5

1. ПОНЯТИЕ О РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЕЁ КОМПЕНСАЦИИ.. 7

1.1 Электрическая цепь с индуктивным элементом. 7

1.2. Электрическая цепь с ёмкостным элементом. 11

1.3 Активное сопротивление в цепи переменного напряжения. 13

1.4 Эквивалентная схема электроприёмника. 15

1.5 Принцип компенсации реактивной мощности. 20

2. ПОТРЕБИТЕЛИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ПРИ КОММУНАЛЬНО-БЫТОВОЙ НАГРУЗКИ.. 24

2.1 Силовые трансформаторы 10/0,4кВ.. 24

2.2 Освещение. 29

2.3 Бытовые приборы.. 31

3. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ.. 34

3.1 Причины компенсации реактивной мощности. 34

3.2 Поперечная компенсация реактивной мощности. 39

3.2.1. Схема замещения и векторная диаграмма установки поперечной компенсации. 39

3.2.2. Влияние поперечной компенсации. 42

3.3 Продольная компенсация реактивной мощности. 46

3.3.1 Схемы замещения и векторные диаграммы.. 46

3.3.2. Влияние продольной компенсации. 50

4. ИСТОЧНИКИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ.. 54

4.1. Конденсаторные батареи. 54

4.1.1. Общие сведения о конденсаторах. 54

4.1.2. Регулируемые и нерегулируемые конденсаторные батарей. 57

4.2 Тиристорные компенсаторы на основе конденсаторных батарей. 63

4.3. Маркировка, технические характеристики и стоимость конденсаторных установок. 66

5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИМЕНЕНИЯ КОМПЕНСИРУЮЩИХ УСТАНОВОК В ГОРОДСКИХ СЕТЯХ.. 73

5.1 Постановка задачи. 73

5.2 Численные методы.. 74

5.2.1 Градиентный метод с постоянным шагом. 74

5.2.2. Метод покоординатного спуска. 76

5.2.3. Метод скорейшего «спуска». 77

5.2.4. Метод множителей Лагранжа. 79

5.3 Применение численных методов. 81

5.4 Технико-экономическое обоснование применения компенсирующих установок 87

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 105

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 108

 

                                                  

 


ВВЕДЕНИЕ

С начала XX века основным «локомотивом» развития человеческой цивилизации является электрическая энергия. И по мере того, как всё бо́льшие земли подвергаются урбанизации, так и распространение электрических сетей увеличивается с каждым годом. Рост городов способствует увеличению количества линий электропередач, трансформаторных подстанций. Для комфортного проживания в городских условиях требуется всё бо́льшее количество электроэнергии. Но ввиду того, что многие используемые бытовые приборы в своей структуре имеют полупроводниковые элементы, возрастает потребность в реактивной мощности, которая по ряду причин отрицательно сказывается на энергосистеме.

Актуальность данной темы заключается в том, чтобы посредством компенсации реактивной мощности минимизировать её пагубное влияние на электрическую сеть.

В рамках данной работы будут решены следующие поставленные задачи:

1. Определение физического смысла реактивной мощности и принцип её компенсации;

2. Выявление основных потребителей реактивной мощности в городских сетях при коммунально-бытовой нагрузке;

3. Рассмотрение основных причин компенсации реактивной мощности и её способы;

4. Рассмотрение источников компенсации реактивной мощности и определение наиболее эффективного оборудования в условиях резко изменяющейся нагрузки бытовых потребителей;

5. Рассмотрение численных методов как способа оптимального определения мощности компенсирующих установок;

6. Определение мощности и места установки компенсирующих устройств в рамках тестовой схемы с учётом срока окупаемости.

 

 


ПОНЯТИЕ О РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЕЁ КОМПЕНСАЦИИ


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 139; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!