Файл: Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий учебник.pdf

2. Множитель Лагранжа [по выражению (11-13)]

0,277 0,347

3. Оптимальная реактивная мощность для каждой группы синхронных двигателей

Таким образом, от двигателей на 1 000 об/мин выгодно полу­ чить в 1,5 раза больше реактивной мощности, чем от двигателей на 500 об/мин.

Если реактивная мощность синхронных двигателей должна передаваться по сети, то необходимо также учитывать затраты на передачу этой мощности.

При QK^ 10 Мвар необходимо рассмотреть вариант установки синхронных компенсаторов и сравнить его по приведенным затратам с вариантом установки конденса­ торных батарей.

При наличии резко переменных реактивных нагрузок напряжением выше 1 000 В устанавливаются специаль­ ные синхронные компенсаторы с быстродействующим регу­ лированием мощности.

11-13. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ В СЕТИ

После того как определена оптимальная мощность кон­ денсаторов, которые необходимо установить на предприя­ тии или в отдельном узле схемы электроснабжения, необ­ ходимо конденсаторы распределить в сети. Распределение конденсаторов производится исходя из максимального снижения потерь активной мощности от реактивных токов и увеличения пропускной способности сетей, или же из экономии в проводниковом материале, числе и мощности цеховых трансформаторов.

Конденсаторы напряжением выше 1 000 В могут быть установлены в одном месте на ГПП или на отдельных РП, при этом, кроме снижения потерь, должен быть обеспечен лучший режим напряжений.

428

Конденсаторы напряжением до 1 ÜU0 В устанавлива­ ются на цеховых подстанциях и присоединяются непосред­ ственно к вторичной стороне каждого трансформатора, в сети у групповых пунктов или у отдельного мощного электроприемника с продолжительным режимом работы..

При распределении конденсаторов в радиальной сети для каждого (-го радиуса сети учитываются его нагрузка

—эквивалентное сопротивление всех п радиальных линий. Соответственно определяются мощности конденсаторов

на каждом пункте:

При магистральной схеме питания с сосредоточенными нагрузками Ql5 Q2, Q3 (рис. 11-10), питающимися через отпайки с сопротивлениями Rlt R2, R3, ..., задача сводится к постепенному расчету узлов магистрали как двухра­ диусной схемы. В точке 2 получается два радиуса: Qt с сопротивлением (Rx -j- Rn ) и Q.2 с сопротивлением Rz. Эквивалентное сопротивление, Ом,

п ’ (Ді+ Дц) R - i

3 Ri~\~ R2~\~ Rn

429

Условие оптимальной мощности конденсаторов QK1

В точке 3 получаем также два радиуса. Для участка 1—3 эквивалентное сопротивление Н.22. — і ?12 + Нэ, на­ грузка (), о -- (Д + Q.z и мощность конденсаторов QK12 =

— QК1 У QÜ2-

Второй радиус — Q3, QK3 и Н3. Аналогично записыва­ ется условие оптимального распределения конденсаторов

Э^зУ-^га

Следующий узел 4 рассчитывается аналогично и т. д. Полученные в расчетах мощности QK следует округлять до номинальных значений мощностей ККУ, а при расчет­ ных значениях, значительно ниже минимальных мощностей ККУ, конденсаторы не устанавливаются.

При схеме питания в цепочку (например, силовых пунк­

ком порядке; если QK^ Qi, то всю мощность конденсато­ ров целесообразно установить в точке 7; если QK> (Д, то остаток Qi; — (Д распределяется по следующим точкам по тому же принципу.

При равномерном распределении реактивной нагрузки вдоль магистрали шинопровода максимальное снижение потерь от реактивной нагрузки получается при установке конденсаторов вблизи конца шинопровода на расстоянии

430

перекомпенсация, однако общее уменьшение реактивной нагрузки будет максимальным по сравнению со всеми другими вариантами размещения конденсаторов.

Л

f)

Ряс. 11-11. Графическое определение места присоединения конденсаторов при равномер­ ной нагрузке шинопровода.

а — присоединение в одной точке; б — присоедине­ ние в двух точках.

Разбивка конденсаторной мощности на две установки, размещаемые по тому же принципу (рис. 11-11, б), приведет к дальнейшему сокращению потерь в шинопроводе, однако делить установку на три части и более не рационально.

Г Л А В А Д В Е Н А Д Ц А Т А Я

РЕЖИМЫ НАПРЯЖЕНИЙ В СЕТЯХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

12-1. ОТКЛОНЕНИЯ И КОЛЕБАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Изменения нагрузки всетях сопровождаются изменения­ ми напряжения, которые разделяются на о т к л о н е н и я, происходящие медленно и на длительные периоды, и на

к о л е б а н и я , возникающие быстро и на короткий период. Колебания характеризуются частотой, обычно числом ко­ лебаний в час.

Величина отклонения при рабочем значении напряже­ ния в данной точке сети U и номинальном UH

Ѵ = ^ Д '- 1 0 0 %.

'MI

Колебания напряжения V, определяются разностью между наибольшим £/мак0 и наименьшим £/МШІ напряже­ ниями в процессе достаточно быстрого изменения режима (не менее 1% в секунду)

Согласно ГОСТ 13109-67 отклонения напряжения до­ пускаются в пределах на зажимах приборов рабочего освещения от —2,5 до +5% номинального; на зажимах электродвигателей и пусковых аппаратов от —5 до +10%; на зажимах остальных электроприемников в пределах +5% . В послеаварийных режимах допускается дополни­ тельное понижение напряжения на 5%.

Многочисленные обследования действующих предприя­ тий показывают, что фактические отклонения напряжения достигают величин ±15 %, что наносит значительный ущерб народному хозяйству.

Для количественного критерия качества напряжения французским инженером П. Айере предложены вероятност­ ные методы с использованием нормального закона распре­ деления отклонений как случайной величины. Поскольку большинство электроприемников потребляют мощность пропорционально квадрату напряжения, то им предложено определять качество последнего по величине квадрата среднеквадратичного отклонения напряжения за период

где Vt = (Ut — Ua)/Ua — отклонение напряжения в мо­ мент t, отн. ед.

Величина неодинаковости напряжения имеет размер­ ность процент в квадрате. Единица неодинаковости

432