Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Методики техніко-економічних розрахунків і схемні рішення компенсації реак-тивної потужності




  Робота більшості електроприймачів змінного струму супроводжується споживанням реактивної енергії (потужності) і характеризується коефіцієнтом потужності cosφ. Усереднені значення cosφ для систем електропостачання різних підприємств наведені далі. На практиці коефіцієнт потужності підприємства визначається договором на його електропостачання і повинен знаходитися в межах 0,93 ... 0,99.

  Циркуляція реактивної потужності між системою електропостачання та електроприводом супроводжується втратами потужності. У зв'язку з цим зниження рівня цієї потужності, зване зазвичай компенсацією реактивної потужності, визначає одну з можливостей енергозбереження.

Крім того, проходження реактивної потужності знижує пропускну здатність всіх елементів системи електропостачання і призводить до додаткового падіння напруги в лініях електропередачі і трансформаторах. Таким чином, компенсація реактивної потужності являє собою важливу техніко-економічну задачу.

Перш ніж приступити до компенсації реактивної потужності і вибору засобів для її реалізації, слід провести заходи щодо зниження споживання реактивної потужності, які були розглянуті раніше.

   Компенсація реактивної потужності не завжди економічно вигідна для підприємства, її здійснює. Це пов'язано з необхідністю капітальних витрат на установку засобів компенсації і зростанням споживання активної енергії, спричиненої втратами потужності в компенсуючих пристроях. Тому визначення рівня компенсації, засобів її реалізації та місця їх установки вимагає виконання техніко-економічних розрахунків.

Засоби компенсації реактивної потужності. До таких засобів відносяться конденсаторні батареї, синхронні двигуни, синхронні компенсатори і фільтрокомпенсуючі пристрої.

   Конденсаторні батареї є основним засобом компенсації реактивної потужності при робочих напругах до 10 кВ і практично не мають обмеження по потужності. Вони характеризуються простотою при монтажі та експлуатації, безшумністю в роботі, відносно невисокою вартістю, можливістю установки практично в будь-якому приміщенні, малими питомими власними втратами потужності порядку 0,0025 ... 0,005 кВт / квар. Їх недоліком є ​​неможливість плавного регулювання потужності, що віддається, наявність залишкового заряду, що вимагає застосування розрядних резисторів, чутливість до несинусоїдальності напруги мережі і пожежонебезпека.

Реактивна потужність батареї конденсаторів Qк, В · А, визначається за співвідношенням

                                  

де ω - кутова частота напруги мережі змінного струму з частотою f, Гц, ω = 2πf; Uном - номінальна напруга конденсаторів, В; С - ємність конденсаторної батареї, мкФ.

  Як видно з виразу, конденсаторні батареї однієї і тієї ж ємності більш високої напруги здатні генерувати і велику реактивну потужність Qк.

                         

                   Рисунок 3.U-образні характеристики синхронного двигуна

Синхронні двигуни, приводячи в рух виконавчі органи робочих машин і виробничих механізмів, здатні одночасно генерувати реактивну потужність. За рахунок цього електропривод з синхронним двигуном може працювати з необхідним коефіцієнтом потужності cosω і мінімальними втратами потужності (максимальним ККД) або забезпечувати найкращі значення цих показників в системі електропостачання або в вузлі навантаження, до якого він підключений. Вплив на ці енергетичні показники здійснюється за допомогою регулювання струму збудження двигуна, яке може здійснюватися в автоматичному режимі за заданим критерієм якості за допомогою систем автоматичного регулювання збудження (АРВ).

    Можливість роботи синхронного двигуна в якості джерела (компенсатора) реактивної потужності ілюструють U-образні характеристики (рис. 3): залежно струму статора двигуна I1 і його cosφ від струму I в порушення при Uф = const, f1 = const і Р1 = const. Вони мають мінімум, якому відповідав би максимум коефіцієнта потужності cosφ = 1.

На рис. 3 показані залежності I1 (Iв) (криві 1 і 2) і cosφ (Iв) (криві 3 і 4) при двох рівнях механічного навантаження синхронного двигуна: номінальної Рном (криві 1 і 3) і його холостому ході (криві 2 і 4) . Область характеристик праворуч від пунктирною лінії 5 відповідає роботі двигуна з випереджаючим cosφ, зліва від неї - з відстаючим, на самій лінії 5 cosφ = 1.

При невеликих токах збудження струм статора I1 відстає від напруги мережі на кут φ, що відповідає роботі синхронного двигуна з відстаючим cosφ і споживання ним реактивної енергії з мережі живлення.

   При деякому струмі збудження реактивна складова струму стане рівною нулю, тобто ток статора стане чисто активним I1 = I1а. Цьому режиму відповідає мінімальне значення струму статора і максимально можливе значення cosφ = 1. При подальшому збільшенні струму збудження знову з'явиться реактивна складова струму, але вже випереджає напругу мережі на 90 °. За рахунок цього струм статора I1 буде також випереджати напруга мережі і двигун почне працювати з випереджаючим cosφ, віддаючи реактивну енергію в мережу живлення.

Як видно з рис. 1, з ростом потужності навантаження область генерації реактивної потужності (випереджаючого cosφ) зміщується в бік великих струмів збудження. Таким чином, якщо синхронний двигун працює зі змінним навантаженням на валу, то для повного використання його компенсуючих властивостей потрібно відповідну зміну його струму збудження.

Серійні синхронні двигуни випускаються з випереджаючим номінальним cosφ в межах 0,8 ... 0,9, що визначає можливість їх використання в якості джерел реактивної потужності.

Регулювання струму збудження дозволяє використовувати синхронний двигун не тільки в якості компенсатора реактивної потужності, а й забезпечувати з його допомогою інші корисні опції електроприводу і системи електропостачання, серед яких підвищення стійкості роботи синхронного двигуна при коливаннях механічної навантаження і підтримання номінальної напруги в вузлі системи енергопостачання, до якого приєднаний двигун. У загальному випадку регулювання струму збудження синхронного двигуна здійснюється в автоматичних схемах, в яких використовуються тиристорні збудники і різні види зворотних зв'язків - АРВ.

Генерація реактивної потужності цими двигунами супроводжується виділенням в них додаткових втрат потужності ΔРQ, які визначаються за формулою *:

                       

де Д1, Д2 - постійні для даного двигуна величини, що залежать від типу двигуна, його потужності і швидкості обертання; Оном, Q - відповідно номінальна і генерується реактивні потужності двигуна.

   Синхронні компенсатори являють собою синхронні двигуни полегшеної конструкції, що працюють без механічного навантаження. Їх гідність - можливість швидкого плавного регулювання струму збудження в великому діапазоні, а недоліки - значна вартість і відносно високі питомі втрати потужності, що становлять 0,15 ... 0,32 кВт / квар. З цих причин застосування синхронних компенсаторів виявляється доцільним при необхідності генерації змінюється в часі значною реактивної потужності (50 Мвар і вище).

  Фільтрокомпенсуючі пристрої (ФКУ) доцільно використовувати на підприємствах, робота яких характеризується змінною електричної навантаженням, що викликає великі коливання напруги і спотворення форми кривих струму і напруги. Ці пристрої виконують одночасно дві функції: компенсацію реактивної потужності і фільтрацію вищих гармонік напруги і струму. Для цього в їх склад входять фільтр, що складається з індуктивних і ємнісних елементів і налаштований на придушуються частоти вищих гармонік, і спеціальний тиристорний перетворювач, що працює в режимі генерації реактивної потужності.

   Ті ж функції, що і ФКУ, але без фільтрації вищих гармонійних складових, виконують статичні тиристорні пристрої, що компенсують.

Способи компенсації реактивної потужності. За способами компенсації розрізняють одиничну, групову та централізовану схеми компенсації.

Одинична компенсація передбачає компенсацію реактивної потужності однієї окремої електроустановки.

   Групова компенсація передбачає компенсацію Q декількох електроустановок, розташованих поруч і підключених до одного розподільного пристрою.

   Централізована компенсація застосовується для компенсації реактивної потужності декількох груп електроприймачів цеху або підприємства в цілому. Як правило, така компенсація характеризується наявністю регулятора реактивної потужності, що дозволяє змінювати рівень реактивної потужності при зміні режиму роботи системи електропостачання.

  Включення компенсуючих пристроїв може здійснюватися паралельно електроустановки або послідовно з нею. Перший варіант, який отримав назву поперечної компенсації, застосовується для підвищення власне коефіцієнта потужності електроустановок. Другий варіант включення, званий поздовжньої компенсацією, застосовується для електроприймачів, які працюють з резкопеременной навантаженням. Його застосування дозволяє знизити коливання напруги за рахунок компенсації індуктивних опорів елементів систем електропостачання.Реактивна потужність компенсує установки (КУ) Qкy визначається за формулою

                                 

де Р - активна потужність електроприймача (електроприводу); tgφ1, tgφ2 - тангенси кута φ відповідно після і до компенсації.

Економія електроенергії за рахунок зниження втрат потужності в системі електропостачання при компенсації реактивної потужності може бути визначена двома способами.

  Перший спосіб передбачає використання коефіцієнта кип, що враховує зниження втрат активної потужності в системі електропостачання за рахунок зниження переданої реактивної потужності, кВт / квар. Значення цього коефіцієнта лежать в межах 0,02 ... 0,15, і він визначається схемою електропостачання. При його використанні формула для визначення економії втрат активної потужності в системі електропостачання при компенсації реактивної потужності має вигляд

                                       

де ΔQк - величина компенсувати реактивної потужності.

Другий спосіб розрахунку передбачає наявність конкретної схеми електропостачання електроприводу з відомими параметрами її елементів. В цьому випадку зниження втрат потужності в ланці системи електропостачання, обумовлене зниженням проходить по ньому реактивної потужності, може бути розраховане за такою формулою:

                        

де Qкy - реактивна потужність компенсуючого пристрою; Q - реактивна потужність до компенсації; R - активний опір ланки; U- напруга; ΔРку - втрати потужності в компенсуючому пристрої.Для трансформаторів компенсація реактивної потужності знижує їх навантаження і тим самим втрати потужності, які визначаються формулою

                                     

де ΔРт - втрати потужності в трансформаторі; ΔРхх. ΔРк.з втрати потужності відповідно холостого ходу і короткого замикання; k3 - коефіцієнт завантаження трансформатора.У практиці електроприводу застосування знаходить індивідуальна компенсація реактивної потужності електродвигунів, в тому числі і низьковольтних. Така компенсація проводиться як з метою зниження втрат потужності в системі електропостачання, так і для підвищення напруги на двигуні при його живленні по довгих лініях. Формула для розрахунку потужності компенсуючого пристрою Qкy, що підвищує напругу на величину ΔU має вигляд

                                      

де Uном - номінальна напруга живлення; Х0- питомий реактивний опір двигуна; L - довжина лінії живлення

 

 

Висновки

 

1. Під час проходження практики на підприємстві ПАТ «ДПЗКУ» «Партизанський елеватор» було виконано програму практики куди входило ознайомлення з правилами техніки безпеки при проведенні експлуатації електрообладнення, пройшли водний і і пожежній інструктаж, загальною схемою елеватору, комутаційною апаратурою, що використовується в розподільчих пристроях трансформаторних підстанцій і розподільчих пунктах.

 2. У зерноскладах і галереях розбирали світильники, заміняли патрони, лампи та проводи.

 3.Допомагав проводити щоквартальний замір опору обладнання та громовідводів.

 4.Була зроблена перевірка і доливка трансформаторного масла трансформатору ТС-630.

 5.Прийнято участь у визначені на норії НЦ-175 вийшовшого з ладу електродвигуна і зроблений демонтаж з послідуючою заміною на інший електродвигун.

 6.На опорній лінії електропередач, згідно з нумерації з фарбою нанесено номери, а також пофарбували електрощити.

 7.На зерносушилці 2ДСП-32-ОТ2 була зроблена заміна вийшовших з ладу 2х автоматичних вимикачів АП-50,50А. Був зроблений частковий ремонт (заміна клем і іскрогасителей)зламаних автоматичних вимикачів .

 8.Впродовж практики було написано звіт.

 

Щодо організаційно – технічних засобів електромонтажних робіт нема зауважень всі організаційні і технічні заходи виконувались згідно правил безпечної експлуатації електроустановок.

Роботи за якими проводились спостереження, проходили на досить професійному рівні із застосуванням нових сучасних технологій , матеріалів і інструментів.

Керівники підприємства і практики показали себе висококваліфікованими спеціалістами , що сприяють накопиченню професійного досвіду і розвитку навичків майбутніх спеціалістів .

 

Додатки

Додаток А

 План-схема філії ПАТ «ДПЗКУ» «Партизанський елеватор»

 

 

Рисунок 9 - План-схема філії ПАТ «ДПЗКУ» «Партизанський елеватор»

1. Поз. 1 - Прохідна

2. Поз. 2 - Візирувальниймайданчик

3. Поз. 3 - Спорудаавтовагової (ваги 60т.-2шт)

4. Поз. 4 - Зерносклад №16

5. Поз. 5 —Зерносклад №1

6. Поз. 6 - Зерносклад №2

7. Поз. 7 — Зерносклад №3

8. Поз. 8 — Зерносклад №19

9. Поз. 9 — Зерносклад №4

10. Поз. 10— Зерносклад №5

11. Поз. 11 — Зерносклад №6

12. Поз. 12 — Зерносклад №7

13. Поз. 13 — Зерносклад №18

14. Поз. 14 — Зерносклад № 10

15. Поз. 15 — Зерносклад №9

16. Поз. 16 - Зерносклад №8

17. Поз. 17 - Зерносклад №11

18. Поз. 18 — Зерносклад №12

18. Поз. 19 — Зерносклад №13

20. Поз. 20 — Зерносклад №14

21. Поз. 21 — Зерносклад №15

22. Поз. 22 — Сил.корпус 2/3

23. Поз. 23 - Сил.корпус 4/5

24. Поз. 24 — Сил. корпус 1

25. Поз. 25 — Авторозвантажувач ГУАР-30

26. Поз. 26 — Авторозвантажувач ГУАР-30

27. Поз. 27 - Авторозвантажувач ГУАР-30

28. Поз. 28 - Авторозвантажувач ГУАР-30

29. Поз. 29 - Авторозвантажувач ГУАР-30

30. Поз. 30 — Авторозвантажувач ГУАР-30

31. Поз. 31 — Авторозвантажувач ГУАР-30

32. По3. 32 — Приймальнийпристрій

33. Поз. 32 — Авторозвантажувач УРАГ-30

34. Поз. 34 - Зерносушарка 2ДСП-32-ОТ-2 №7

35. Поз. 35 -Зерносушарка 2ДСП-32-ОТ-2 №5

36. Поз. 36 - Контора лабораторія

37. Псз. 37 - Адмінбудівля (2 поверх)

38. Поз. 38 -Магазін (Приміщенняпекарні)

39. Поз. 39 - Залізнийкіоск

40. Поз. 40 - Літнялабораторія

41. Поз. 41 - Гараж (Стара вагова списана)

42. Поз. 42 —Пож. депо

43. Поз. 43 - Склад (списаний)

44. Поз. 44 — Машинневідділення

45. Поз. 45 — Насоснастанція

46. Поз. 46 — Туалет 3шт.

47. Поз. 47— Залізничнийтупік (204м. з/к до боксу відстрілкового пер.)

48. Поз. 48 — Гараж

49. Поз. 49 — Плотня, склад, гараж

50. Поз. 50 — Емність 25 куб.м

51. Поз. 51 — Свинарник (конюшня)

52. Поз. 52 — Свинарник

53. Поз. 53 - Свинарник

54. Поз. 54 - Душева (лазня)

55. Поз. 55 — Емність 30куб.м

56. Поз. 56 — Емність 50куб.м-2шт

57. Поз. 57 — Робочабашта №2

58. Поз. 58а — Норійнабашта №19

59. Поз. 58 — Робочабашта №5

60. Поз. 59 - Норійнабашта №7

61. Поз. 60 — Семеочістнабашта №8

62. Поз. 61 — ЗАВ 40 РОБ №10

63. Поз. 62 —Робочабашта №11

64. Поз. 63 - Норійнабашта №14

65. Поз. 64 - Запасні ворота

66. Поз. 65 - Трансформаторнапідстанція №5

67. Поз. 66 — Трансформаторнапідстанція

68. Поз. 67 — Залізобетонневодоймище

69. По3. 68— протипожежневодоймище

70. Поз. 69 — Водопровод

71. Поз. 70 - Вуличнеосвітлення

72. Поз. 71 -Лінія ВЛ-10.

 

 

ДОДАТОК Б

 

Фотографії з місця проходження практики

 

 

 

 

 










Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 606.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...