ПОТРЕБИТЕЛИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Потребителями реактивной мощности в ЭЭС являются все без исключения электроприемники переменного тока. Однако некоторые электроприемники, например лампы накаливания и электрические нагревательные приборы, потребляют очень незначительную реактивную мощность и коэффициент мощности таких потребителей принимается равным единице. Работа многих других электроприемников, таких как асинхронные двигатели, выпрямительные установки, дуговые электропечи, газоразрядные осветительные лампы, сопровождается значительным потреблением из сети реактивной мощности.
В соответствии с балансом (4.2) потребление в ЭЭС реактивной мощности:
 .
| (4.24) |
В состав нагрузки ЭЭС и собственных нужд электростанций входят различные электроприемники, среди которых основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели. И хотя в составе мощности нагрузки асинхронных двигателей в среднем менее половины всей мощности нагрузки [см. рис. 1.23], они потребляют до 70 % всей генерируемой в ЭЭС реактивной мощности, рис. 4.11.
Большая часть реактивной мощности теряется в трансформаторах (мощности намагничивания и нагрузочные потери) электрической сети – около 20 %. На долю остальных потребителей приходится около 10 % потребления реактивной мощности.
Значительные потери реактивной мощности имеются в ЛЭП, однако зарядная мощность линий частично компенсирует эти потери, а иногда, при недогрузке линий, ЛЭП становятся источниками реактивной мощности. Так в среднем на 100 км ЛЭП 110 кВ генерируется 3,5 Мвар, для ЛЭП 220 кВ – 14 Мвар, а для ЛЭП 500 кВ – 90 Мвар. Для двухцепных линий эти значения удваиваются.
|
|
|
Величину потребляемой реактивной мощности электроприемников можно оценить с помощью коэффициента мощности cosj:
| (4.25) (4.26) |
Однако во многих случаях используют более удобную величину – коэффициент реактивной мощности tgj, посредством которого просто оценивать величину реактивной мощности по отношению к активной: Q = P×tgj.
Реактивная мощность нагрузок ЭЭС складывается из отдельных мощностей электроприемников:
 .
| (4.27) |
Коэффициенты мощности и реактивной мощности некоторых электроприемников приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Коэффициенты мощности и реактивной мощности
некоторых электроприемников
| Электроприемники | cosj | tgj |
| 1. Насосы производственного водоснабжения | 0,8…0,85 | 0,75…0,62 |
| 2. Вентиляторы, воздуходувки, дымососы | 0,7…0,9 | 1,02…0,48 |
| 3. Транспортеры | 0,4…0,85 | 2,29…0,62 |
| 4. Металлорежущие станки | 0,4…0,5 | 2,29…1,73 |
| 5. Печи сопротивления | 0,95…0,98 | 0,33…0,2 |
| 6. Дуговые печи | 0,8…0,9 | 0,75…0,48 |
| 7. Нагревательные приборы | 1 | 0 |
| 8. Лампы накаливания | 1 | 0 |
| 9. Сварочные трансформаторы | 0,3…0,5 | 3,18…1,73 |
| 10. Индукционные печи | 0,35 | 2,68 |
| 11. Газоразрядные лампы | 0,35 и 0,5 | 2,68 и 1,73 |
|
|
|
Величина потребляемой реактивной мощности электроприемников в большей мере зависит от напряжения электрической сети, к которой они подключены, а для асинхронных двигателей еще от числа оборотов двигателя и коэффициента его загрузки.
Влияние напряжения на величину потребляемой реактивной мощности оценивают по статическим характеристикам реактивной мощности по напряжению. Так, например, регулирующий эффект реактивной нагрузки асинхронных двигателей по напряжению составляет 1,5…3,5 [17], что означает изменение потребляемой реактивной мощности на 1,5…3,5 % при изменении напряжения на 1%. Относительная величина потребляемой реактивной мощности растет при уменьшении мощности асинхронного двигателя и величины его загрузки.
Для поддержания нормального режима в ЭЭС потребление реактивной мощности должно обеспечиваться необходимой генерируемой мощностью и наряду с резервом активной мощности в ЭЭС необходим резерв реактивной мощности. Генерируемая реактивная мощность складывается из реактивной мощности, вырабатываемой на электростанциях (60 % всей реактивной мощности), и реактивной мощности компенсирующих устройств, размещенных в электрической сети и у потребителей (20 %). 20 % генерируемой реактивной мощности приходится на ЛЭП.
|
|
|
При проектировании электрической сети должен проверяться баланс реактивной мощности для всех характерных режимов:
максимальных реактивных нагрузок;
максимальных активных нагрузок;
наименьших активных нагрузок;
послеаварийные и ремонтные.
В процессе проектных расчетов по определению оптимальной компенсации реактивной мощности решаются две основные задачи:
1) установление оптимального соотношения между реактивной мощностью, передаваемой от электрических станции потребителям электрической энергии, и мощностью компенсирующих устройств в питающих сетях ЭЭС с выбором мест их размещения.
2) выбор компенсирующих устройств в распределительных сетях, обеспечивающих заданное значение потребляемой из ЭЭС реактивной мощности.
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 90; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!