Компенсация реактивной мощности в системах электроснабжения, страница 5

1.Чем больше электрическая удаленность цеховой подстанции от центра пита­ния, тем больше должна быть степень компенсации реактивной мощности, под ко­торой понимается отношение мощности компенсирующего устройства к потреб­ляемой реактивной мощности, на этой подстанции.

2.Чем больше общая протяженность внутризаводской сети, тем меньше требу­ется высоковольтных источников реактивной мощности, так как последние не по­зволяют снизить потери энергии в цеховых трансформаторах и питающих их кабе­лях. Использование высоковольтных источников реактивной мощности может быть целесообразным только в том случае, если у них меньше затраты на генерацию ре­активной мощности.

Выбор компенсирующих устройств может производиться как на стадии проек­тирования, так и на стадии эксплуатации систем электроснабжения. Однако при проектировании этот выбор должен осуществляться совместно с выбором элемен­тов сети. Самый простой способ решения этой задачи заключается в том, что снача­ла производится предварительный выбор цеховых трансформаторов, затем произ­водится распределение компенсирующих устройств, после чего цеховые трансфор­маторы выбираются второй раз, и уже окончательно, по изменившимся после ком­пенсации реактивной мощности нагрузкам, а затем выбираются кабели. Однако не­зависимо от метода распределения компенсирующих устройств решение, получен­ное при таком подходе, не будет оптимальным. Это связано главным образом с тем, что распределение компенсирующих устройств производится до окончательного выбора кабелей и цеховых трансформаторов, когда точные значения активных со­противлений элементов сети еще неизвестны, в то время как оптимальное распре­деление источников реактивной мощности зависит от этих сопротивлений. Для час­тичного устранения этого недостатка после второго выбора трансформаторов и ка­белей можно вновь провести распределение компенсирующих устройств, после че­го еще раз уточнить мощности трансформаторов и сечения кабелей, то есть органи­зовать итерационный процесс с чередующимися этапами выбора элементов сети и компенсирующих устройств. Однако даже такой подход, в силу причин математи­ческого характера, не приводит к строго оптимальному решению. Поэтому для дос­тижения максимальной экономичности выбор компенсирующих устройств и эле­ментов сети следует производить одновременно.

После выбора компенсирующих устройств необходимо составить фактический баланс реактивной мощности, который в общем случае будет несколько отличаться от экономического из-за дискретности мощностей компенсирующих устройств. По­этому вместо мощности Qэв выражение для баланса будет входить мощность перетока Qnep, и баланс примет следующий вид:

              (11)

Экономический и фактический балансы могут быть составлены также по рас­четной реактивной нагрузке предприятия, которая уже включает в себя потери ре­активной мощности. При этом зарядной мощностью при небольшой длине кабелей можно пренебречь, и тогда фактический баланс примет вид

                                  (12)

где Qp- расчетная реактивная нагрузка предприятия.

Несмотря на использование расчетной нагрузки в выражении для баланса реак­тивной мощности, распределять компенсирующие устройства следует не по расчет­ным, а по средним за наиболее нагруженную смену реактивным нагрузкам потреби­телей. Это связано с тем, что, во-первых, максимумы нагрузок отдельных цехов на­ступают в разное время и, во-вторых, нерегулируемые компенсирующие устройства позволяют снизить только те потери, которые обусловлены передачей средней ре­активной мощности. При этом суммарные потери активной мощности на передачу реактивной мощности в элементе сети сопротивлением R, осредненные за некото­рый интервал времени, составят