Главная страница  Компенсация реактивной мощности 

[0] [1] [ 2 ] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36]

Рис. 3. Зависимость удель- pr./j jnahr

НЫХ потерь в диэлектрике от температуры в силовых конденсаторах изготовления

3,5 -

WrS-ISSOrr.


, 1358-lS5arr.1350-19Ser г.

1940-1968 гг. 3,0

7- бумажный диэлектрик; 2- 2,5 диэлектрик «Магвар». р

качества конденсатор-

ной бумаги ПОЗВОЛИ.ПО i Т"Т" """ снизить удельные поте- го 30 fO 50 ВО 70 80 во "с ри с 3 до 2 Вт/кВ-А.

За рубежом начинают применять конденсаторы с комбинированным диэлектриком из бумаги и синтетической пленки, отличающиеся от бумажных конденсаторов меньщими размерами, массой и потерями, а также большим сроком службы. Применение комбинированного диэлектрика позволяет уменьшить удельный объем конденсатора напряжением 6 кВ с 0,43 до 0,24 дм/кВ-А при одновременном увеличении единичной мощности с 50 до 100 кВ-А.

Большой эффект в последнее время дало применение синтетической пленки, носящей фирменное название «Магвар». Это позволило американской фирме Дженерал электрик снизить удельные потери в конденсаторах до значений менее 1 Вт/кВ-А (рис. 3 кривая 2) и дополнительно увеличить единичную мощность конденсаторов [Л. 6]. Стоимость батареи мощностью 1200-1600 кВ-А снизилась на 25-30%.

Применение новых пропиточных материалов, например на основе пиранола, обеспечивает работу конденсаторов при более высокой напряженности электрического поля (частичные разряды возникают при более высоком напряжении и снижается зависимость емкости от температуры). Испытания конденсаторов нового типа показали, что во время первых нескольких часов работы потери устойчиво снизились до 0,5 Вт/кВ-А.

Опыт зарубежных фирм показывает, что применение подобных конденсаторов целесообразно вплоть до полного покрытия мощности нагрузки. В качестве выключателей для регулируемых БК используются воздушные, вакуумные или газовые выключатели. При частых коммутациях конденсаторов рекомендуется применять вакуумные выключатели.

Промышленностью СССР силовые конденсаторы выпускаются на напряжение 0,22-10 кВ в однофазном и



Трехфазном исполнении. Конденсаторы напряжением до 1000 В изготовляются трехфазными с соединением по схеме треугольника. Конденсаторы с номинальным напряжением 3, 15; 6,3 п 10,5 кВ выплескаются только однофазными. Мощность, кВ-А, трехфазной конденсаторной установки, соединенной треугольником, определяется:

д=3(йСф[/2-10-3, (1)

где « - угловая частота переменного тока, 1/с; Сф - суммарная емкость конденсаторов одной-фазы батарей, мкФ; -линейное напряжение, кВ.

Присоединении Б К звездой мощность, кВ-А:

д=соСфС/2.10-3. (2)

Некотораячасть конденсаторов, по своей мощности соответствующая неизменяемому потреблению реактивной мощности в течение суток, может быть постоянно подключена к сети. Однако общая мощность БК, установленных в сети, намного превышает это минимальное значение. Поэтому мощность отключаемых БК должна автоматически изменяться в зависимости от требований, предъявляемых к режиму электрической сети в соответствии с изменением нагрузки потребителей. Режим работы БК определяется устройством автоматического регулирования, которое реагирует на некоторый комбинированный параметр режима электрической сети.

Наиболее важной .проблемой при разработке принципов управления режимом источников реактивной мощности является выбор признаков, по которым можно было бы осуществлять наилучшее управление режимом. Естественно, что параметры оптимального режима работы электроприемников и электрической сети с соблюдением технических ограничений будут наиболее подходящими для этой цели.

Регулирование БК в известной степени увеличивает их стоимость. Поэтому вопрос об их применении должен рассматриваться комплексно с учетом стоимости регулирующих устройств.

Естественно, что удельный вес стоимости устройств регулирования будет меньше при условии, что регулируются крупные установки. Вопрос компенсации реактивной мощности решается применением как крупных автоматически регулируемых установок, так и определенного количества регулируемых средних и более мелких уста-10



новок в сочетании с нерегулируемыми мелкими установками.

Распространенным источником реактивной мощности на промышленных предприятиях являются синхронные двигатели СД, устанавливаемые для электропривода соответствующего технологического оборудования. В режиме перевозбуждения они могут быть использованы для генерации реактивной мощности. Однако потери энергии в двигателе в этом режиме существенно возрастают по сравнению с режимом работы при коэффициенте мощности, равном единице.

Известно [Л. 4], что издержки эксплуатации от дополнительных потерь энергии СД пропорциональны первой и второй степеням реактивного тока

дя,.=.йЛ+йу (3)

где /д - реактивная составляющая тока двигателя, А; k\, ks - коэффициенты, которые могут быть приняты практически постоянными, кВт/А и кВт/А.

В [Л. 4] даны значения коэффициентов для выражения потерь мощности в СД, кВт:

содержащего относительную нагрузку синхронного двигателя -ф по реактивной мощности.

При решении вопроса о целесообразности генерации реактивной мощности СД необходимо сопоставить дополнительные потери в двигателях с издержками, определяемыми отклонением напряжения от наилучшего, а также с потерями мощности в сети.

Выражение (3) входит в качестве составляющей в выражение суммарных издержек на электроснабжение потребителей, и вопрос об использовании СД решается с учетом всех эксплуатационных факторов.

При решении вопросов о степени использования компенсирующей способности синхронных двигателей следует сопоставлять приведенные затраты на генерацию 1 кВ-А реактивной мощности синхронными двигателями и статическими конденсаторами. Как правило, оказывается, что все синхронные двигатели рационально полностью использовать для компенсации. \ Различные типы СД имеют не одинаковые технико-экономические показатели. Обычно СД мощностью бо-)Лее 1000 кВт с частотой вращения более 600 об/мин ока-

I 11




[0] [1] [ 2 ] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36]

0.0259