Научная статья на тему 'КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ'

КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
19
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
Электроэнергия / компенсация мощности / поперечная компенсация

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Легких Д.А., Головко В.С.

Рассмотрен вопрос повышения качества электроэнергии в сетях путем компенсации реактивной мощности. Поперечная компенсация.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Легких Д.А., Головко В.С.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ»

Список использованной литературы:

1. 1C:ERP Управление строительной организацией 2. [Электронный ресурс]. - режим доступа: https://solutions.1c.ru/catalog/uso2/features, свободный. (дата обращения 12.05.2022).

2. Exon. Управление строительством [Электронный ресурс]. - режим доступа: https://exonproject.ru, свободный. (дата обращения 08.05.2022).

3. Ахметов Д.Р., Бреус Н.Л., Мансуров Т.Т. Среда общих данных: практическая польза при реализации строительных объектов // Вестник евразийской науки. 2022. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sreda-obschih-dannyh-prakticheskaya-polza-pri-realizatsii-stroitelnyh-obektov (дата обращения: 15.05.2023).

4. Градостроительный кодекс Российской Федерации: Федер. закон от 29.12.2004 N 190-ФЗ (с изм. и доп.). Доступ из справ. -правовой системы «КонсультантПлюс». Источник: https://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=446197&dst=100001#mejlEeTSUcMXn TN91.

5. Шипова С.Н. Информационная система заказчика как платформа для формирования и ведения информационной модели объекта капитального строительства // Экономика и предпринимательство. 2021. № 11 (136). С. 1427-1433.

6. Электронные услуги [Электронный ресурс]. - режим доступа: https://stroi.mos.ru/elektronnye-uslugi, свободный. (дата обращения 10.05.2022).

© Зинина Ю.А., 2023

УДК 621.316

Легких Д.А.

Магистрант 1 курса КГУ г. Курган, РФ Головко В.С.

Магистрант 1 курса ЮГУ г. Ханты- Мансийск, РФ

КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ Аннотация

Рассмотрен вопрос повышения качества электроэнергии в сетях путем компенсации реактивной мощности. Поперечная компенсация.

Ключевые слова

Электроэнергия, компенсация мощности, поперечная компенсация.

Электроэнергетика одна из важнейших отраслей России, включающая в себя производство, передачу и сбыт электроэнергии. Так как электроэнергия используется во всех видах промышленности, то с этим связанно повышенное внимание к качеству этой энергии.

Одним из основных вопросов, связанных с повышением качества электроэнергии в сетях, является компенсация реактивной мощности. Она включает в себя выбор целесообразных источников, расчет и регулирование мощности, размещение источников этой мощности в электросеть. Передача реактивной мощности на большие расстояния от источника до потребителя существенно ухудшает технико -

экономические качества системы электроснабжения. Реактивная мощность состоит из двух составляющих: индуктивной и емкостной, генерация которой происходит на электродвигателях, дуговых печах, линиях электропередач высокого напряжения.

Улучшение производительности распределительных электросетей за счёт управления потоками реактивной составляющей есть компенсация реактивной мощности, которая заключается в стабилизации мощности у потребителя и напряжения сети. Так же, целями КРМ являются: улучшение баланса полезной мощности в сети за счёт управления коэффициента мощности и его повышения, улучшение контроля над напряжением и фильтрация высших гармоник, источниками которых являются потребители промышленных предприятий. Контроль над напряжением сети необходим для сглаживания колебаний системного напряжения. Увеличением предельно возможного значения объёма полезной мощности с помощью КРМ достигается стабилизация сети электроснабжения. КРМ бывает продольной (компенсатор включается последовательно участку компенсации) и поперечной (компенсатор включается параллельно, то есть делается шунт). Рассмотрим поперечную компенсацию.

Для данного способа компенсации используют, чаще всего, к.у. с непрерывным управлением и коммутируемые к.у. Если компенсация требуется ЛЭП от 110кВ, то применяют шунтирующий реактор(индуктивность), так как такая ЛЭП является источником емкостных реактивных токов, но чаще всего применяют конденсаторные батареи. Пример схемы такого включения на рис. 1.

Рисунок 1 - Схема включения ёмкости в сеть при поперечной компенсации

Источник: разработано автором

При синусоидальном напряжении мощность на контактах трёхфазного конденсатора будет рассчитываться о формуле

_ (ш-С-и2) „ .. ...

Q = —-—, где С - суммарная ёмкость трёх фаз конденсатора.

При угле сдвига фаз до компенсации, равном ф1, tgф до компенсации будет равен tgфl = О/Р, а после, соответственно, tgф2 = (О - Ок)/Р. Таким образом, если коэффициент реактивной мощности до компенсации больше коэффициента после, то косинус угла сдвига фаз до компенсации будет меньше косинуса этого угла после компенсации.

Потери полезной мощности до компенсации выражаются формулой

Таким образом, снижение потерь активной мощности после компенсации будет выражаться разностью ДР1 и ДР2:

ДР! - ДР2 = Р^К - РИй-^ =

Полная мощность нагрузки до и после компенсации будет соответственно

Рц Р2 т „ S1 ^ф2

Ь =-и Ь7 =-. т.е. — =-

1 cosф1 2 cosф2 S2 cosф1

Так как cosф2 больше cosфl, то S1 больше S2, то есть зависимость между мощностью нагрузки S2

после компенсации и cosф2 обратно пропорциональная. Выходит, что поперечная компенсация даёт возможность удерживая передаваемую полезную мощность в допустимых пределах снижать её потери, или увеличивать объём передаваемой полезной мощности за счёт увеличения пропускной способности системы удерживая потери на уже имеющемся уровне. Конденсаторные батареи по-прежнему являются наиболее экономически эффективным средством компенсации реактивной мощности. Однако их технически сложно установить, если в сети есть контроль перенапряжения, вызванного нелинейными нагрузками.

Когда речь идет о компенсации нагрузки с быстро колеблющейся реактивной мощностью (что встречается часто), регулирование мощности конденсаторных батарей с помощью механических переключателей для соединения или разъединения их частей затруднено и часто невозможно из-за высокой стоимости, низкой скорости и низкой механической прочности переключателей, и ступенчатого характера регулирования мощности конденсаторных батарей. Практика показала, что конденсаторные батареи, работающие при несинусоидальном напряжения, в некоторых случаях могут быстро выйти из строя из-за расширения и взрыва. Неисправности конденсаторов вызваны перегрузками токами высокой гармоники, которые обычно вызваны тем, что конденсаторная батарея изменяет частотную характеристику системы и вносит вклад в резонансные токи. Токи резонансных гармоник, источником которых является нелинейная нагрузка, подключенная в сеть, значительно уменьшаются, и можно говорить о том, что напряжения гармоник резонансной группы приложены к батарее конденсаторов непосредственно. В то же время емкостное сопротивление батареи конденсаторов уменьшается с увеличением номера гармоники. Это приводит к тому, что через БК протекают значительные токи резонирующих гармоник, соизмеримые, а иногда и значительно превосходящие ток первой гармоники. Перегрузки по току на конденсаторы допускают до 30%, по напряжению - до 10% от номинальных значений. На самом деле за счет появления резонансных явлений перегрузка по току может достигать 400 - 500%, т.к. токи резонансных частот могут значительно превышать ток первой гармоники. При выборе мощности и места установки конденсаторных батарей необходимо учитывать возможные резонансы тока и напряжения на одной из гармоник, генерируемых нелинейной нагрузкой.

Рисунок 2 - Напряжения питающей сети и токи батареи конденсаторов различной мощности,

подключенных для компенсации реактивной мощности к вентильной нагрузке Источник: разработано автором

Список использованной литературы:

1. Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 472с.

2. Коновалова Л.А., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 528с.

© Легких Д.А., Головко В.С., 2023

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.