Postavljanje kompenzacijskih uređaja u distribucijske mreže poduzeća

Prilikom odabira i postavljanja sredstava za kompenzaciju jalove snage u sustavima napajanja industrijskih poduzeća razlikuju se dvije skupine industrijskih mreža, ovisno o sastavu njihovih opterećenja:

• prva skupina — mreže opće namjene, mreže s izravnim slijedom glavne frekvencije 50 Hz,

• druga skupina — mreže sa specifičnim nelinearnim, asimetričnim i oštro promjenjivim opterećenjima.

Rješenje problema kompenzacija jalove snage za drugu skupinu postoji niz karakteristika, uključujući potrebu za pružanjem pokazatelji kvalitete električne energije za električne prijemnike s potrebnom brzinom.

U projektu, najveća ukupna izračunata djelatna i jalova snaga poduzeća Rcalc i Qcalc, koji navode faktor prirodne snage.

Shema rada kompenzacijskog uređaja

Za određivanje snage kompenzacijskih uređaja ne koristi se izračunata snaga Qizračunata., a manja vrijednost Qswing uzimajući u obzir odstupanje u vremenu između najvećeg aktivnog opterećenja elektroenergetskog sustava i najveće jalove snage industrijskog poduzeća. Ova razlika se uzima u obzir koeficijentom ljuljačke, čije vrijednosti, ovisno o tome kojoj industriji pripada poduzeće, variraju od 0,75 do 0,95. Zatim Qswing = zamah Qcalc

Vrijednosti najvećeg aktivnog opterećenja Pcalc i ukupnog reaktivnog Qmax uzimaju se u obzir u elektroenergetskom sustavu kako bi se odredila vrijednost optimalne ekonomske jalove snage koju elektroenergetski sustav može prenijeti u pogon u režimima najviše i najmanje aktivno opterećenje elektroenergetskog sustava, odnosno Qe1 i Qe2.

Snagom QNSl određena je ukupna snaga kompenzacijskih uređaja QNS = QmaNS -Qe1, a snagom QNS2 — podesivi dio kompenzacijskih uređaja QNSreg=Qe1 — Qe2

Kompenzacijski uređaji instalirani na niskonaponskim sabirnicama glavnih trafostanica (GSP) poduzeća ne samo da osiguravaju održavanje faktora snage cosφsyst sustava, već i smanjuju snagu energetskih transformatora GPP Str:

Takvi kompenzacijski uređaji mogu biti sinkroni kompenzatori, kondenzatorske baterije i sinkroni motori.

Sinkroni kompenzatori ugrađuju se samo u postrojenjima za prijenos plina velikih industrijskih poduzeća u dogovoru s elektroenergetskim sustavom, dok su sinkroni kompenzatori u ravnoteži elektroenergetskog sustava i koriste se po potrebi (na primjer, u slučaju kvarova sustava) kao rezerva izvor reaktivne snage. Stoga je njihova instalacija u mrežama prve skupine ograničena.

Visokonaponski sinkroni motori (motori kompresora, crpne stanice itd.) Uzimaju se u obzir u ukupnoj bilanci jalove snage poduzeća, ali u pravilu njihova jalova snaga nije dovoljna, a tada se nedostajuća jalova snaga popunjava kondenzatorske baterije.

Bilanca jalove snage u čvoru 6-10 kV industrijskog postrojenja može se napisati kao sljedeći omjer:

Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,

gdje je Qvn izračunato reaktivno opterećenje visokonaponskih prijemnika (HV) 6 - 10 kV, Qtp je nekompenzirana snaga opterećenja Qn mreže do 1 kV koju napajaju transformatori radioničkih transformatorskih podstanica (TS), ΔQ - gubici jalove snage u mreži 6 — 10 kV, osobito u GPP transformatorima.

Korištenje kondenzatora za napone od 6 - 10 kV smanjuje troškove kompenzacije jalove snage, budući da su niskonaponski kondenzatori obično skuplji (po kvaru snage).

U niskonaponskim mrežama (do 1 kV) industrijskih poduzeća, na koje je priključena većina prijemnika električne energije koji troše jalovu snagu, faktor snage opterećenja je u rasponu od 0,7 do 0,8. Ove su mreže električnim putem udaljenije od napajanja elektroenergetskog sustava ili lokalne CHP (CHP).Stoga se radi smanjenja troškova prijenosa jalove snage kompenzacijski uređaji postavljaju izravno u mrežu do 1 kV.

U poduzećima sa specifičnim opterećenjima (udarno, oštro promjenjivo), osim gore navedenih kompenzacijskih uređaja, u mrežama druge skupine koriste se uređaji za kompenzaciju filtera, balansiranje i balansiranje filtera. Nedavno se umjesto rotirajućih kompenzatora sve više koriste kompenzatori statičke reaktivne snage (STK), koji uz poboljšanje faktora snage omogućuju stabilizaciju napona napajanja.

Riža. 1. Postavljanje kompenzacijskih uređaja u mreže napajanja industrijskog poduzeća: GPP - glavna trafostanica poduzeća, SK - sinkroni kompenzator, ATS - automatski prijenosni prekidač, KU1 - KB za centraliziranu kompenzaciju jalove snage, KU2 - KB za grupnu kompenzaciju jalove snage, KU3 — KB za pojedinačnu kompenzaciju jalove snage, TP1 -TP9 — radioničke transformatorske stanice, SD — sinkroni motori, AD — asinkroni motori

U servisnim mrežama većine poduzeća, baterije statičkih kondenzatora koriste se za regulaciju jalove snage. U ovom slučaju izvodi se centralizirana (KU1), grupna (KU2) ili pojedinačna (KU3) kompenzacija jalove snage.

Dakle, izvori jalove snage u sustavu napajanja industrijskog postrojenja koji se koriste za kompenzaciju jalove snage mogu se locirati kao što je prikazano na sl. 1.