Регулирование активной и реактивной мощности.
При рассмотрении вопросов оптимизации системы электроснабжения учитываются вопросы, связанные с качеством напряжения, отклонением напряжения, частотой в сети.
Необходимое значение частоты питающей сети (f, Гц) задается регулированием активной мощности.
Нормально допустимое значение частоты +/- 0,2 Гц.
Предельно допустимое значение частоты +/- 0,4 Гц.
(ГОСТ13109-97)
Основными причинами колебания частоты являются короткие замыкания, ударные нагрузки при включении мощных СД и т.д.
Снижение частоты приводит к уменьшению активной нагрузки (частота изменилась на 1%, активная нагрузка – на 1,5-2,5%).
Снижение частоты приводит к увеличению потребления реактивной мощности, за счет роста реактивной составляющей тока, обусловленный увеличением магнитной индукции СД и трансформаторов (частота изменилась на 1%, реактивная нагрузка – на 1-1,5%).
Снижение напряжения до 80-85% приводит к уменьшению реактивной нагрузки но 20-25%, но при дальнейшем уменьшении напряжения реактивная нагрузка увеличивается, что приводит к дополнительным потерям в линиях, трансформаторах и т.д. способствуюя еще большему уменьшению напряжения.
(Рисунок – графики P,Q – f,U)
Частота в системе электроснабжения зависит от баланса активной мощности, а напряжение зависти от баланса реактивной мощности.
Необходимый уровень напряжения и частоты в отдельных точках системы может быть обеспечен при определенном распределении реактивной и активной мощности.
|
|
|
Активная мощность: Ргенер = Рнагр + Рпотери + Рсобств.нужды.
Реактивная мощность: Qгенер + Qку = Qнагр + Qпотери + Qсобств.нужды-Qлэп.
Для регулирования частоты в системе используется параллельная работа станций и генераторов.
(Рисунок – графики P – f)
При росте нагрузки на ∆Р следует изменение fном до величины f1. Генераторы принимают на себя дополнительную нагрузку ∆Р1. Параллельно генераторам с суммарной мощностью Р1 подключаются генераторы, так чтобы суммарная мощность их достигла величины Р2. Тем самым восстанавливается номинальная частота. Таким образом регулируется частота и активная мощность в системе.
Регулирование реактивной мощности производится за счет компенсирующих устройств:
- конденсаторные установки,
- синхронные компенсаторы.
Замена на оборудовании АД на СД.
Мощность КУ определяется следующим образом:
.
Проблемы качества электрической энергии (ГОСТ13109-97).
Увеличение класса потребителей влияющих качество электрической энергии привело к нарушениям качества электроэнергии. Качество характеризуется показателями качества электрической энергии (ПКЭ).
Основные ПКЭ:
|
|
|
- установившееся отклонение напряжения 
;
- размах изменения напряжения 
;
- доза фликера Pt;
- коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения KU ;
- коэффициент n-ой гармонической составляющей напряжения KU(n);
- коэффициент несимметрии напряжений по обратной последовательности K2U;
- коэффициент несимметрии напряжений по нулевой последовательности K0U;
- отклонение частоты 
;
- длительность провала напряжения 
;
- импульсное напряжение Uимп;
- коэффициент временного перенапряжения Kпер U.
Вспомогательные ПКЭ:
- частоту повторения изменений напряжения FdUt;
- интервал между изменениями напряжения 
;
- глубину провала напряжения dUп;
- частость появления провалов напряжения Fп;
- длительность импульса по уровню 0,5 его амплитуды 
;
- длительность временного перенапряжения 
.
Для ПКЭ установлены численные нормально и предельно допустимые значения.
Нормы и методики расчета приведены в ГОСТе.
Выход ПКЭ за пределы нормально допустимых значений не должен превышать 5% (1 час 12 мин в сутки). Продолжительность измерения ПКЭ 7 суток.
Влияние отклонения напряжения:
1. Изменение механической характеристики АД (вращающий момент двигателя пропорционален квадрату напряжения на его выводах).
|
|
|
2. При снижении напряжения значительно уменьшается световой поток ЛН, превышение напряжения к уменьшению срока службы.
3. Электрические печи – понижение напряжения на 7% - удлинения времени плавки на 50%, превышение напряжения на 5% от номинального приводит к перерасходу электроэнергии.
Влияние колебания напряжения:
- Раздражение зрительного нерва при работе осветительных приборов (усталость глаз, неприятные ощущения).
- Уменьшение срока службы электронной аппаратуры.
- Размах напряжения 10-15% может привести к выходу из строя конденсаторных батарей, вентильных преобразователей.
Влияние несимметрии напряжения:
- Уменьшение срока службы АД в 2 раза при несимметрии 4%.
- При несимметрии 5% - мощность двигателя уменьшается на 5-10%.
- Увеличении пульсаций выпрямленного напряжения в вентильных преобразователях.
Влияние несинусоидальности напряжения:
- Дополнительные потери активной мощности в элементах систем электроснабжения.
- Ускоряется старение изоляции ЭМ, Т, К.
- Нарушение работы автоматики.
- Погрешность измерения счетчиков ЭЭ.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 192; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!