ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 225
Скачиваний: 6
уменьшается пропуск-
ная способность по активной мощности вследствие увеличения реактивной
нагрузки.Для передачи потребителям 1000 кВт активной мощности при
cosφ = 0,8 требуется трансформатор мощностью 1250 кВА.При снижении
cosφ до 0,6 для передачи той же активной нагрузки потребуется трансфор-
матор мощностью 1700 кВА.
Увеличение полной мощности при снижении cosφ приводит к возрастанию
тока и,следовательно,потерям мощности,которые пропорциональны квадра-
ту тока.Увеличение тока требует повышения сечения линии электропере-
дачи,а следовательно,веса проводов и кабелей.
Увеличение тока при снижении cosφ ведет к увеличению потери напряже-
ния во всех звеньях энергосистемы,что вызывает понижение напряжения у
потребителей электрической энергии.
На промышленных предприятиях понижение напряжения нарушает нор-
мальную работу электроприемников.Снижается частота вращения эл.двига-
телей,что приводит к снижению производительности рабочих машин и ухуд-
шению качества продукции.Уменьшается производительность электрических
печей,ухудшается качество сварки,снижается световой поток ламп,уменьша-
ется пропускная способность заводских электрических сетей.
Рассмотренные случаи влияния низкого коэффициента мощности на работу
электроустановок показывает,что снижение cosφ отрицательно сказывается
на всех звеньях энергосистемы,в том числе и на работе промыщленных пре-
дприятий.Поэтому вопросы повышения коэффициента мощности имеют
большое народнохозяйственное значение.
Решение задач,связанных с наличием в системе электроснабжения ре-
активных нагрузок,идет по пути компенсации реактивной мощности.
Это обусловлено проведением двух взаимно дополняющих групп меро-
приятий: снижением потребления реактивной мощности электроприемника-
ми и установкой непосредственно у потребителей и в узлах сетей специаль-
ных источников реактивной мощности - компенсирующих устройств.
Для снижения потребления реактивной мощности при эксплуатации элект-
роустановок рекомендуются следующие мероприятия:
- упорядочение технологического процесса,ведущее к улучшению энергети-
ческого режима оборудования и к снижению расчетного максимума реак-
тивной нагрузки;- сокращение холостой работы асинхронных электродвигателей,сварочныхтрансформаторов и других эл.приемников путем внедрения ограничителей холостого хода;- замена или отключение трансформаторов,загруженных менее чем на 30%их номинальной мощности,если это допускается по условиям режима работысети электроприемников;- замена по возможности загруженных менее чем на 60% асинхронных эл.двигателей эл.двигателями меньшей мощности при условии технико-эконо-мического обоснования:- замена асинхронных эл.двигателей синхронными,допустимая по условиям работы электропривода,если асинхронные эл.двигатели подлежат демонта-жу вследствие износа,изменения технологического процесса или возможнос-ти использования в других установках,не нуждающихся в искусственнойкомпенсации реактивных нагрузок,а также в других случаях,если замена обоснована технико-экономическими расчетами;- понижение напряжения у малозагруженных асинхронных эл.двигателейпутем переключения статорной обмотки с треугольника на звезду,секциони-рования статорных обмоток;понижения напряжения в сетях,питающих аси-нхронные эл.двигатели,путем переключения ответвлений цехового трансфор-матора;- повышение качества ремонта электродвигателей (недопустимы обточка ро-тора,уменьшение числа проводников в пазу,расточка пазов,выжигание об-мотки).Для преобразовательных установок,получающих все более широкое расп-ространение на промышленных предприятиях,снижение реактивной мощно-сти может быть достигнуто уменьшением угла открывания вентилей и преде-лов его регулирования,несимметричным управлением вентилями,применени-ем схем с искусственной коммутацией.Мероприятия по снижениюпотребления реактивной мощности электро-приемниками,проводимые на предприятиях,снижают суммарную реактив-ную нагрузку обычно не более чем на 10%.Поэтому основная роль отводит-ся компенсирующим устройствам.Компенсирующими установками являются : косинусные конденсаторы,синхронные электродвигатели,синхронные компенсаторы,компенсационныепреобразователи.Преимущественное применение на промышленных предп-риятиях получили косинусные конденсаторы и синхронные электродви-
гатели.Косинусные конденсаторы изготавливают следующих типов:КМ,КМ2,КМА,КМ2А,КС,КС2,КСА,КС2А,где К означает косинусный,М и С - с про-питкой минеральным маслом или синтетическим жидким диэлектриком,А-исполнение для наружной установки (без буквы А - для внутренней),2 - ис-полнение в корпусе второго габарита (без цифры 2 - в корпусе первого габа-рита).После обозначения типа конденсатора цифрами указываются его номи-нальное напряжение (кВ) и номинальная мощность (кВАр.).Так,например,КМ-0,38-26 расшифровывается как конденсатор косинусный (для компенса-ции реактивной мощности в сети переменного тока с частотой 50 Гц),с про-питкой минеральным маслом,для внутренней установки,первого габарита нанапряжение 380 В,мощностью 26 кВАр.Конденсаторы выпускаются четырех серий - I,II,III,IV.Промышленность изготавливает комплектные конденсаторные установ-ки на напряжение 380 В для внутренней установки и на напряжение 6 - 10 кВ- для внутренней и наружной установки.Большинство типов этих установок оборудовано устройствами для одно- и многоступенчатого автоматического регулирования мощности. Автоматическое устройство регулирования мощности конденсаторных бата-рей типа АРКОН позволяет включать и отключать секции конденсаторныхбатарей в зависимости от следующих параметров:реактивной мощности,нап-ряжения сети,напряжения сети и тока.Для экономического стимулирования потребителей за проведение меропри-ятий по компенсации реактивной мощности применяются скидки с тарифа наэлектрическую энергию и надбавки к нему.Выбор компенсирующего устройстваСредневзвешенный коэффициент мощности всего цеха cosφ´ср = Р´/S´должен находиться в пределах 0,92-0,95.Если при расчетах электрических нагрузок средневзвешенный коэффици-ент мощности окажется меньше,то на ТП должны устанавливаться компенси-рующие устройства,в виде емкостных конденсаторных батарей,реактивнаямощность которых равна Qку = α´·
Р´·( tgφ´ср - tgφ),гдеα´- коэффициент,учитывающий повышение коэффициента мощности за счетулучшения технологии производства (обычно α´=0,9);φср и φ углы сдвига фаз до и после компенсации.Определив Qку выбирают стандартные конденсаторные установки с ближа-йшей к Qку номинальной мощности Qн,установка которых и позволяет довес-ти коэффициент мощности цеха до заданного значения.Реактивная мощность цеха с учетом номильной мощности конденсаторнойустановки составит Q´´ = Q´ - Qн ;Полная расчетная мощность предприятия с учетом конденсаторной устано-вки составит S´´ = √ (P´)² + (Q´´)² (P´´= P´) ;Действительный cosφ´´= Р´/S´´цеха после установки КУ.Порядок выполнения работы1,Выбрать стандартное значение компенсирующего устройства цеха.Значение расчетной активной и реактивной мощности цеха взять из ПР№2.2.Найти значение величины коэффициента мощности цеха после установки - компенсирующего устройства;3.Выбрать стандартный силовой трансформатор для эл.снабжения проекти-руемого арматурного цеха ДСК;4.Вычертить схему индивидуальной,групповой и централизованной компен-сации реактивной мощности;Вычисляем расчетные мощности арматурного цеха с учетом коэффициентаучастия в максимуме нагрузки Км,принятого равным 0,8,Р´ = Км · Рр = 0,8·37,1 = 29,68 кВт;Q´ = Км · Qр = 0,8·34,4 =27,52 квар;S´ = √ (Р´)² + (Q´)² = √29,68² +27,52² =40,4 кВА;Определяем средневзвешенный соsφср всего арматурного цехасоsφср = Р´/S´ = 29,68 /40,4 = 0,73при этом φ=43º, tqφср=0,93;Определяем мощность компенсирующего устройства,необходимого для уве-личения коэффициента мощности арматурного цеха до 0,9 (соsφ=0,9),tqφ = 0,48 из выражения Qку = α · Р´·( tqφср - tqφ) == 0,9·29,68·(0,93 - 0,48) = 12,02 квар;Выбираем стандартное компенсирующее устройство типа КМ-0,38-13номинальной мощностью Qн = 13 квар;Определяем расчетные мощности арм-го цеха,пересчитанные с учетоммощности компенсирующих конденсаторов:Р´´= Р´= 29,68 кВт;Q´´= Q´ - Qн =27,52 - 13= 14,52 квар;S´´ = √ (Р´´)² + (Q´´)² = √(29,68)² + (14,52)² =33,04 кВА;Находим величину коэффициента мощности цеха после установки компе-нсирующих конденсаторовсоsφ = Р´´/ S´´=29,68 / 33,04 =0,898;