Файл: Технологические потери электрической энергии в распределительных и питающих сетях.docx

2.4 Коммутируемые батареи статических конденсаторов

Конденсаторнаябатарея,оборудованнаякоммутационнойаппаратурой,средствамизащитыиуправления,образуетконденсаторную установку.Мощность генерируемая КБ, при ее заданной емкости С пропорциональнаквадратуприложенногонапряженияичастоте:гдеС–ёмкостьконденсаторов,включенных междукаждойпаройфаз,мкФ.В связи с тем, что мощность конденсаторной батареи пропорциональнаквадратуприложенногонапряжения,нерегулируемыеКБобладаютотрицательнымрегулирующимэффектом,чтовотличиеотдругихсредствкомпенсацииявляетсяихнедостатком.Этоговоритотом,чтомощностьгенерации конденсаторной установки снижается со снижением приложенногонапряжения,тогдакакпоусловиямрежимаэтумощностьнеобходимоувеличивать.Регулирующий эффект по реактивной мощности КУ состоящей из однойсекциипредставленна рисунке 8.Рисунок 8 – Статические характеристики конденсаторной установки,состоящейизодной(а) итрех(б) секцийПостатическойхарактеристикерисунка 8видно,

---

чтоприснижении напряжения от U_HOM до U_min реактивная мощность конденсаторной установки снижается пропорционально квадрату, приложенного напряжения от Q_HOMдо Q_min.Решениемданногонедостаткаявляетсяконструктивноеисполнениеконденсаторныхбатарейизнесколькихсекций.Каждаясекцияуправляетсярегуляторомреактивноймощностиилинапряженияиподключаетсяксетичерезсвойвыключатель,такимобразомнаращиваетсямощностьбатареивцелом. На рис.2.5б. представлена статическая характеристика конденсаторнойустановки, состоящей из трех секций. При снижении напряжения мощностьконденсаторнойустановкивозрастаетступенчато^{Q1,Q1Q2,Q1Q2Q3.}УправлениерегулированиемступенямиконденсаторнойустановкиосуществляетсяотсистемыавтоматическогоуправленияУШР.Ступенчатоерегулирование КУ требует введения в регулятор напряжения зоны нечувствительности ∆U. Эта зона ограничивает подключение очередной секции при снижении напряжения.Рисунок2.5 – Принципиальная схема одной трехфазной секцииконденсаторнойустановки: а–длясети6-10 кВ;б-длясети380ВНизковольтные конденсаторные установки, комплектуются из трехфазных конденсаторов имеющих параллельное включение. Защита таких конденсаторовоткороткихзамыканийиперегрузокосуществляется

---

предохранителями.Высоковольтныеконденсаторныеустановкикомплектуютсяизоднофазныхконденсаторовимеющихпоследовательно-параллельноевключение.Привключенииконденсаторнойустановкивсеть,процесссопровождаетсяброскамитока,аотключенияустановкиприводиткперенапряжениям.Данныепроцессыотрицательносказываютсянасрокеслужбыконденсаторовикоммутационнойаппаратуры.Ввидуэтого,конденсаторные установкине рекомендуют включать-выключать более 2-4 разв сутки. Ограничение бросков тока осуществляется разрядкой конденсаторнойустановкипередвключением,дляэтогоиспользуютсяразрядныеустройства.Совместноеприменениебатарейстатическихконденсаторовсуправляемымшунтирующимреакторомглавнымобразомобеспечиваетплавнорегулируемуюкомпенсациюреактивноймощности.Ввидуограниченногочислакоммутацийконденсаторныхбатарей,определяемыминегативными процессами происходящими в конденсаторах, использование БСКсовместносУШРобеспечиваетзначительноеповышениесрокаслужбыконденсаторовпосредствомзначимогосокращения.

---

Глава 3 Применение пункта автоматического напряжения на примере Балейкинского месторождения ООО «Газпромнефть Оренбург»

3.1 Общая характеристика пункта автоматического регулирования напряженияПункт автоматического регулирования на напряжение 6-10 кВ и номинальные токи 50-600 А, предназначен для регулирования напряжения электрических сетей с любым способом заземления нейтрали трехфазного переменного тока частоты 50 Гц (далее по тексту — ПАРН, изделия).ПАРН, установленный в утепленное блочно-модульное здание, предназначен для эксплуатации в районах с холодным климатом в условиях, предусмотренных для климатического исполнения ХЛ и категории размещения 1 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1 при верхнем рабочем значении температуры окружающей среды + 40°С и при нижнем рабочем значении температуры окружающей среды -60°С.Окружающая среда должна быть невзрывоопасной, не содержащей токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, снижающих рабочие характеристики оборудования, разрушающих металлы и изоляцию.Тип атмосферы по содержанию коррозионных агентов должен соответствовать типу II по ГОСТ 15150; степень загрязнённости внешней изоляции – II, III или IV по ГОСТ 9920.Допустимые воздействия механических факторов — по группе условий агрессивности до Х04.3 согласно ГОСТ Р 51801.ПАРН предназначен для регулирования напряжения в электрических сетях 6 – 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 Гц.ПАРН состоит из:- Вольтодобавочных автотрансформаторов,- Низковольтных шкафов контроля и управления с микропроцессорным устройством (ШУ),- Соединительных кабелей,- Ограничителей перенапряжений нелинейных,- Разъединителей,-Монтажного комплекта для установки элементов ПАРН.Вольтодобавочный автотрансформатор АТ представляет собой однофазный масляный автотрансформатор наружной установки, имеющий общую и последовательную обмотку. Последовательная обмотка имеет 32 ступени для регулирования напряжения в пределах ± 15%. Регулирование осуществляет переключатель ответвлений. В составе ПАРН может быть два или три АТ.Конструктивное исполнение съемной крышки бака позволяет легко осуществлять осмотр и техническое обслуживание активной части АТ.На паспортной табличке ПАРН отображается схема силовых и измерительных цепей.

---

ПАРН способен выдерживать воздействие тока короткого замыкания равного 25 кратному значению номинального тока. Продолжительность короткого замыкания в линии не более 2 секунд.Общий вид АТ с ШУ приведен ниже:3.2 Конструкция ПАРНЭлектрическая схема АТ приведена ниже:S – ввод (бушинг) со стороны источникаL – ввод (бушинг) со сторны нагрузкиSL – общий ввод (бушинг)ТТ – внутренний трансформатор токаТН – трансформатор напряжения (измерительная обмотка АТ)EB, DA – обозначение обмоток выравнивающего реактораКМ – обозначение последовательной обмоткиРасположение и обозначение бушингов на крышке АТS (source) – источникL (load) – нагрузкаSL (source-load) – общийБушинг S и бушинг L подключаются в разрыв одной и той же фазы, бушинг SL подключается к другой фазе. Более подробную информацию см. в разделе «Схемы выключения ПАРН в трехфазную сеть».Индикатор положения располагается на распределительной коробке на крышке АТ и непосредственно подключается к механизму переключателя ступеней при помощи гибкого вала, проходящего сквозь распределительную коробку и плату. Лицевая часть индикатора проградуирована на шаги от 1 до 16 в каждую сторону от 0. Скользящие стрелки обозначают максимальное и минимальное положения, которые могут достигаться при повышении или понижении.При прямом питании главная стрелка указателя положения будет отклоняться вправо от нейтрального положения, когда ПАРН увеличивает напряжение, и влево от нейтрального положения, когда ПАРН уменьшает напряжение. При обратном питании главная стрелка указателя положения будет отклоняться влево от нейтрального положения, когда ПАРН увеличивает напряжение, и вправо от нейтрального положения, когда ПАРН уменьшает напряжение.Функция ограничения повышения/понижения напряжения позволяет увеличивать максимальный ток, снижая пределы регулирования. Это осуществляется установкой ограничивающих переключателей в индикаторе положения, чтобы предотвратить изменение напряжения больше установленных пределов в ходе операций повышения или понижения. Ограничивающие переключатели проградуированы в процентах от регулирования, и могут настраиваться на величины 5, 6 ¼, 7 ½, 8 ¾ и 10% от регулирования. Значения возможных токов нагрузки при уменьшенных пределах регулирования представлены в паспортной табличке, расположенной на баке АТ.

---