Plaatsing van compenserende apparaten in distributienetwerken van ondernemingen

Bij het kiezen en plaatsen van blindvermogencompensatiemiddelen in de voedingssystemen van industriële ondernemingen worden twee groepen industriële netwerken onderscheiden, afhankelijk van de samenstelling van hun belastingen:

• de eerste groep - netwerken voor algemeen gebruik, netwerken met directe sequentiemodus van de hoofdfrequentie 50 Hz,

• de tweede groep - netwerken met specifieke niet-lineaire, asymmetrische en sterk variabele belastingen.

Oplossing van het probleem blindvermogen compensatie voor de tweede groep zijn er een aantal kenmerken, waaronder de behoefte om te voorzien Power Quality-indicatoren voor elektrische ontvangers met de vereiste snelheid.

In het ontwerp zijn de grootste totaal berekende actieve en blindvermogen bedrijven Rcalc en Qcalc, die de factor van het natuurlijke vermogen aangeven.

Werkschema van het compensatieapparaat

Om het vermogen van compenserende apparaten te bepalen, wordt het berekende vermogen Qberekend niet gebruikt., en de kleinere waarde Qswing rekening houdend met het verschil in tijd tussen de hoogste actieve belasting van het voedingssysteem en het hoogste blindvermogen van de industriële onderneming. Met deze discrepantie wordt rekening gehouden door de swingcoëfficiënt, waarvan de waarden, afhankelijk van de branche waartoe de onderneming behoort, variëren van 0,75 tot 0,95. Dan Qswing = swing Qcalc

De waarden van de hoogste actieve belasting Pcalc en de totale reactieve Qmax worden in het voedingssysteem in aanmerking genomen om de waarde te bepalen van het optimale economische reactieve vermogen dat het voedingssysteem kan overdragen aan het nutsbedrijf in de modi van de hoogste en laagste actieve belasting van het voedingssysteem, respectievelijk Qe1 en Qe2.

Door vermogen QNSl wordt het totale vermogen van de compensatie-inrichtingen QNS = QmaNS -Qe1 bepaald, en door vermogen QNS2 — instelbaar deel van de compensatie-inrichtingen QNSreg=Qe1 — Qe2

Compensatieapparaten die zijn geïnstalleerd op de laagspanningsbussen van de belangrijkste step-down substations (GSP) van de onderneming zorgen niet alleen voor het behoud van de vermogensfactor van het cosφsyst-systeem, maar verminderen ook het vermogen van de stroomtransformatoren GPP Str:

Dergelijke compenserende apparaten kunnen synchrone compensatoren, condensatorbanken en synchrone motoren zijn.

Synchrone compensatoren worden alleen geïnstalleerd in gastransportinstallaties van grote industriële ondernemingen in overeenstemming met het stroomvoorzieningssysteem, terwijl synchrone compensatoren zich in de balans van het stroomsysteem bevinden en indien nodig worden gebruikt (bijvoorbeeld in geval van systeemstoringen) als back-up bron van reactief vermogen. Daarom is hun installatie in netwerken van de eerste groep beperkt.

Synchrone hoogspanningsmotoren (compressormotoren, pompstations, enz.) worden in aanmerking genomen in de totale blindvermogensbalans van de onderneming, maar in de regel is hun blindvermogen niet voldoende en wordt het ontbrekende blindvermogen gevuld door condensator banken.

De reactieve vermogensbalans in een 6 - 10 kV-knooppunt van een industriële installatie kan worden geschreven als de volgende verhouding:

Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,

waarbij Qvn de berekende reactieve belasting is van hoogspanningsontvangers (HV) 6 - 10 kV, Qtp is het niet-gecompenseerde belastingsvermogen Qn-netwerken tot 1 kV gevoed door transformatoren van werkplaatstransformatorstations (TS), ΔQ - blindvermogensverliezen in de netwerk 6 - 10 kV, vooral in GPP-transformatoren.

Het gebruik van condensatoren voor spanningen van 6 - 10 kV verlaagt de kosten van blindvermogencompensatie, aangezien laagspanningscondensatoren meestal duurder zijn (per kvar vermogen).

In laagspanningsnetwerken (tot 1 kV) van industriële ondernemingen, waarop de meeste ontvangers van elektriciteit die blindvermogen verbruiken, zijn aangesloten, ligt de belastingsfactor in het bereik van 0,7 - 0,8. Deze netwerken zijn elektrisch verder verwijderd van de voedingen van het elektriciteitsnet of de lokale WKK (WKK).Om de transmissiekosten van blindvermogen te verlagen, bevinden zich daarom compensatieapparaten direct in het netwerk tot 1 kV.

In ondernemingen met specifieke belastingen (schok, scherp variabel), worden naast de bovengenoemde compensatie-apparaten filtercompensatie-, balanceer- en filterbalanceerapparaten gebruikt in de netwerken van de tweede groep. Onlangs worden in plaats van roterende compensatoren steeds vaker compensatoren van statisch reactief vermogen (STK) gebruikt, waarmee u, samen met het verbeteren van de arbeidsfactor, de voedingsspanning kunt stabiliseren.

Rijst. 1. Plaatsing van compenserende apparaten in de voedingsnetwerken van een industriële onderneming: GPP - het belangrijkste step-down onderstation van de onderneming, SK - synchrone compensator, ATS - automatische omschakelaar, KU1 - KB voor gecentraliseerde blindvermogencompensatie, KU2 - KB voor groepscompensatie van blindvermogen, KU3 - KB voor individuele blindvermogencompensatie, TP1 -TP9 - werkplaatstransformatorstations, SD - synchrone motoren, AD - asynchrone motoren

In de servicenetwerken van de meeste ondernemingen worden statische condensatorbanken gebruikt voor blindvermogenregeling. In dit geval wordt gecentraliseerde (KU1), groeps- (KU2) of individuele (KU3) blindvermogencompensatie uitgevoerd.

De bronnen van blindvermogen in het voedingssysteem van een industriële installatie die worden gebruikt om blindvermogen te compenseren, kunnen dus worden gelokaliseerd zoals getoond in Fig. 1.