Ответы на экзаменационные вопросы № 1-44 по курсу "Электроснабжение объектов" (Общие сведения об энергетической системе. Перенапряжения и защита от них), страница 19

28.Cosj. Факторы, влияющие на потребление реактивной мощности.

Для нормальной работы основного потребителя АД кроме активной мощ-ти к его зажимам необходимо подводить и реактивную мощ-ть.

Р/ÖR2+Q22=сosj

Т.е. необходимо выработать реактивную мощ-ть и передать потребителю. Выработка реактивной мощ-ти связана с затратами активной мощ-ти в эл. машинах (АД).

ст=D1a+ D2a2= D1*(QСD/ QН.СD)+ D2*(QСD/ QН.СD) кВт

D1, D2 - характеризует конструкцию машины.

a - в относительных единицах.

Для того, чтобы конденсаторная батарея выдала мощ-ть , необходимо затратить активную мощ-ть.

к.б=b* Qк.б кВт.

При передаче энергии происходят потери активной мощ-ти:

DΡ=3*I2*R=(P2/U2)*R+(Q2/U2)*R;  Q=Q1+Qдоп

Q1 – реактивная мощ-ть, необходимая для нормальной работы потребителя.

Qдоп – дополнительная реактивная мощ-ть, которая может регулироваться.

DΡ=(P2/U2)*R+( Q12/U2)*R+(2*Q1* Qдоп+ Qдоп2)/ U2*R;

Возникает вопрос, нельзя ли снизить потребление реактивной мощ-ти потребителем. Идеализированный приемник не имеет активного сопротивления.

Q=I2*х=I2*w *L

L= w*Ф/I, Q=I2*w *(w*Ф/I)=w*I* w*Ф,

Q=w* Ф²*Rмºw*B2*Vºw*U2, где

Rм – магн. Сопротивление.

w - число витков.

V – объем железа.

Из приведенных зависимостей видно, что чем больше Rм, тем больше потребляется мощ-ть Q.

Потребление реакт. мощности прямо пропорционально объему магнитной цепи (железу). Для снижения потребления надо снижать сопротивление, объем железа и напряжение держать в заданных пределах.

Различают естественный и общий сosj. Естественный сosj образуется в сети без применения специального компенсирующего устройства.

29. Пути повышения сosj.

На АД приходится 70% потребляемой мощ-ти, 20% потребляют тр-ры.

Мероприятия по повышению сosj подразделяют на 2 группы:

-  не связанные с применением компенсирующих устройств т.е. не требующих кап. вложений.

-  связанные с применением компенсирующих специальных устройств.

К первой группе относят:

1.  упорядочение тех. процесса ведущее к улучшению энергетического режима работы предприятия.

2.  замена мало загруженных двигателей на двигатели с мощностью близкой к полной загрузке.

3.  применение синхронных двигателей в место АД.

4.  снижение х.х. двигателей.

5.  повышение качества ремонта эл. двигателей.

Если загрузка двигателя менее 45% то замена его обоснована, если выше 70% - замена не целесообразна. Если от 45% до 70% - технико-экономическое обоснование проводят.

30. Методика наивыгоднейшего расположения конденсаторов в цеховой сети.

При решении вопроса о месте расположения конденсаторов различают централизованную, групповую и индивидуальную компенсацию.

При индивидуальной – конденсатор у каждого эл. приемника.

Групповой – в отдельных узлах сети на группу эл. приемников.

Индивидуальная по капитальным затратам самая дорогая, поэтому наибольшее распространение получила групповая при этом возникает задача распределения конденсаторов по отдельным узлам или линиям.

Рассмотрим радиальную схему.

 


Оптимальным распределением конденсатора (Qкн) обеспечивает минимальные потери при соблюдении следующего условия:

(Q1н-Q1к)*R1 = (Q2н-Q2к)*R2 = (Qпн-Qпк)*Rн = (Qн-Qкн)*Rэ

Rэ = 1/(1/R1+1/R2+…+1/Rn) => Q1н-Q1к = (Qн-Qкн)*Rэ/R1

Q1к = Q1н-((Q1н-Qкн)*Rэ/R1)

В частном случае, когда сопротивление отходящих линий одинаково, мощность конденсаторных установок можно выбирать пропорционально расчетным реактивным нагрузкам линий.

 


Схему разбивают на отдельные участки. Рассмотрим относительно точки 2.

Q12н = Q1н+Q2н

для Q1 => R11+R1

Q2 => R2

Q12к = Q1к+Q2к

Rэ = (R11+R1)*R2/(R11+R1+R2)

(Q1н-Q1к)*(R1-R11) = (Q2н-Q2к)*R2 = (Q12-Qк12)*Rэ

Это уравнение позволяет определить мощность компенсирующего устройства на каждой ветви.

31. Методика технико-экономического расчета по выбору средств компенсации.

В основе расчетов по выбору мощных компенсационных устройств лежит 2 положения: