Выбор средств компенсации реактивной мощности
Расчеты по компенсации реактивной мощности (КРМ) проводятся в соответствии с [22]. К расчетной электрической нагрузке 6–10 кВ добавляются электрические нагрузки сторонних потребителей и определяется расчетная мощность на границе балансового разграничения с энергосистемой, которая является исходной величиной для выполнения расчетов по определению мощности средств КРМ.
Экономическое значение РМ, передаваемой из сети энергосистемы в сеть предприятия в режиме наибольших активных нагрузок энергосистемы:
,
где Pр – расчетное значение активной мощности предприятия на границе балансового раздела с энергосистемой; tgφэ – экономическое значение коэффициента мощности в часы максимума нагрузки, задаваемое энергосистемой (таблица 2.17). При питании от шин генераторного напряжения tgφэ = 0,6.
Таблица 2.17
Значения tgφэ
Объединенные энергосистемы | tgφэ при высшем напряжении подстанции (ГПП), кВ | ||
35 | 110–150 | 220 и выше | |
Северо-запада, Центра, Средней Волги, Юга, Северного Казахстана | 0,3 | 0,28 | 0,23 |
Средней Азии | 0,3 | 0,35 | 0,47 |
Сибири | 0,24 | 0,29. | 0,4 |
Урала | 0,27 | 0,31 | 0,42 |
Северного Кавказа, Закавказья | 0,22 | 0,26 | 0,34 |
Дальнего Востока | 0,2 | 0,25 | 0,32 |
Располагаемая реактивная мощность синхронных двигателей (СД)
|
|
,
где Qд.н – номинальная реактивная мощность СД.
Математическое ожидание (среднее значение) расчетной реактивной мощности на границе балансового раздела с энергосистемой:
, (2.27)
где Qр – значение мощности, определяемое по (2.26).
Составляется баланс РМ на границе балансового раздела с энергосистемой
. (2.28)
Проводится анализ баланса РМ [22].
Если значение (2.28) меньше нуля, то рекомендуется уменьшить значение Qэ до обеспечения условия . В случае , что может иметь место при установке большого количества СД, должна быть рассмотрена возможность работы СД с коэффициентом мощности, близким к единице. Технический предел генерации РМ в сеть энергосистемы в часы малых нагрузок принимается tgφг = 0,1. Высоковольтные батареи конденсаторов (БВК) не устанавливаются, целесообразность установки низковольтных батарей (БНК) определяется потребителем на основе технико-экономических расчетов.
|
|
Если значение (2.28) больше нуля, то должно быть рассмотрено получение недостающей РМ из следующих источников:
– СД мощностью до 2500 кВт и частотой вращения до 1000 об/мин (в случав, если располагаемая мощность этой группы СД не используется полностью при потреблении РМ из энергосистемы, не превышающем экономическое значение);
– дополнительная, сверх Qн.к1 установка БНК;
– установка в узлах нагрузки 6−10 кВ БВК;
– потребление РМ из энергосистемы, превышающее экономическое значение, Qп.э = ΔQ'.
Указанные источники рассматриваются взаимосвязанно. При их выборе следует учитывать, что для предприятий с 1-, 2- и 3-сменным режимом работы рекомендуется устанавливать БНК, а для предприятий с непрерывным режимом работы – БВК.
После окончательного выбора компенсирующих устройств необходимо пересчитать значение реактивной мощности Qр на границе балансового раздела с энергосистемой (2.26).
2.5. Выбор числа и мощности трансформаторов
главной понизительной подстанции (ГПП, ПГВ)
Правильный технически и экономически обоснованный выбор числа и мощности трансформаторов для ГПП имеет существенное значение дня рационального построения схемы электроснабжения.
Выбор мощности трансформаторов ГПП осуществляется с учетом мощности устанавливаемых средств КРМ. Выбор мощности трансформаторов ГПП следует производить по значению математического ожидания (среднего значения) расчетной нагрузки на границе балансового разграничения с энергосистемой.
|
|
Число трансформаторов, устанавливаемых на подстанции, питающей потребителей I и II категории, следует принимать, как правило, не более двух. При этом при проектировании желательно предусматривать применение комплектного электрооборудования.
Выбор мощности трансформаторов ГПП производится по расчетной мощности завода с учетом коэффициента загрузки трансформатора в нормальном и аварийном режимах, а также с учетом перегрузочной способности трансформаторов. При этом при выходе из работы одного трансформатора оставшийся в работе должен обеспечивать работу предприятия на время замены выбывшего трансформатора с учетом возможного ограничения нагрузки без ущерба для основной деятельности предприятия.
Проводники крупных сечений и мощное электрооборудование электросетей имеют постоянную времени нагрева t³ 10 мин, поэтому их выбор по Рр = Р30' дает завышенные значения сечений токоведущих частей. Для силовых трансформаторов t = 1,5−3 ч и более, соответственно и интервал осреднения получается равным 4,5−9 ч. Поэтому за расчетную нагрузку при выборе трансформаторов следует принимать среднюю нагрузку за максимально загруженную смену или математическое ожидание расчетной нагрузки (2.27):
|
|
.
В аварийных случаях масляные трансформаторы можно перегружать на 40 % до 5 суток, если коэффициент начальной нагрузки aнач, равный отношению среднеквадратичной мощности Sср.кв за 10 ч, предшествующих началу аварийной перегрузки, к номинальной мощности Sном, не превышает 0,93. Однако при этом продолжительность перегрузки каждые сутки не должна превышать 6 ч (суммарная продолжительность перегрузки подряд или с разрывами).
Так как при проектировании точный график работы предприятия неизвестен, то на двухтрансформаторных ГПП, ПГВ коэффициент загрузки каждого трансформатора выбирается равным: для нагрузок I-й категории – 0,65−0,7 суммарной нагрузки подстанции на расчетный уровень 5 лет, считая с года ввода первого трансформатора; для нагрузок II-й и III-й категории 0,9−0,95, но при выборе трансформаторов по средней мощности за наиболее загруженную смену, для II-й и III-й категории коэффициент загрузки трансформаторов принимается равным 0,7−0,8.
На ГПП обычно предусматривается раздельная работа трансформаторов с целью уменьшения токов КЗ на шинах 6−10 кВ. Но если позволяет электрооборудование, возможна параллельная работа трансформаторов ГПП, что предпочтительнее по условию обеспечения бесперебойности электроснабжения предприятия.
Мощность трансформаторов ГПП определяется по формуле:
,
где Sр – полная расчетная мощность предприятия со стороны высшего напряжения трансформаторов ГПП; βт – коэффициент загрузки трансформаторов ГПП; Nт – число трансформаторов на ГПП.
Полученное значение Sр.тр округляется до ближайшего большего стандартного значения Sт.ном.
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 409; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!