企業配電網中補償裝置的佈置
在工業企業的供電系統中選擇和放置無功功率補償裝置時,根據負載的組成,可區分兩組工業網絡:
-
第一組——通用網絡,主頻率為 50 Hz 的直接序列模式網絡,
-
第二組——具有特定非線性、不對稱和急劇變化負載的網絡。
問題的解決 無功補償 第二組有一些特點,包括需要提供 電能質量指標 用於具有所需速度的電子接收器。
在設計中,最大總計算有功和無功功率企業Rcalc和Qcalc,即自然功率的狀態因子。
補償裝置工作示意圖
確定補償裝置的功率時,不採用計算功率Qcalculated,而是考慮電力系統最高有功負荷與工業企業最高無功功率之間的時間差異的較小值Qswing。擺動係數考慮了這種差異,擺動係數的值從 0.75 到 0.95 不等,具體取決於企業屬於哪個行業。那麼Qswing = swing Qcalc
在電力系統中考慮最高有功負荷Pcalc和總無功Qmax的值,以確定電力系統在最高和最低兩種模式下可向市電輸送的最優經濟無功功率值電力系統的有功負荷,分別為Qe1和Qe2。
通過功率 QNSl 確定補償裝置的總功率 QNS = QmaNS -Qe1,並通過功率 QNS2 — 補償裝置的可調部分 QNSreg = Qe1 — Qe2
安裝在企業主降壓變電站(GSP)低壓母線上的補償裝置,既保證了cosφsyst系統功率因數的維持,又降低了電力變壓器的功率GPP Str:
這種補償裝置可以是同步補償器、電容器組和同步電動機。
同步補償器僅安裝在大型工業企業的輸氣廠與供電系統協議,而同步補償器在電力系統中處於平衡狀態,在必要時(例如,在系統發生故障時)作為備用無功功率的來源。因此,它們在第一組網絡中的安裝是有限的。
高壓同步電機(壓縮機電機、泵站等)計入企業整體無功平衡,但一般情況下,其無功功率不足,缺失的無功功率由電容器組。
工業廠房 6 — 10 kV 節點的無功功率平衡可以寫成以下比率:
Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,
其中 Qvn 是計算得出的高壓接收器 (HV) 6 — 10 kV 的無功負載,Qtp 是由車間變電站 (TS) 的變壓器饋電的高達 1 kV 的未補償負載功率 Qn 網絡,ΔQ — 無功功率損耗在網絡 6 — 10 kV,尤其是在 GPP 變壓器中。
在 6 - 10 kV 的電壓下使用電容器可降低無功功率補償的成本,因為低壓電容器通常更昂貴(每千瓦功率)。
在工業企業的低壓網絡(最高 1 kV)中,連接了大部分消耗無功功率的電力接收器,負載功率因數在 0.7 - 0.8 範圍內。這些網絡在電氣上遠離電力系統饋電或本地熱電聯產 (CHP)。因此,為了降低無功功率傳輸成本,補償設備直接位於高達 1 kV 的網絡中。
在特定負載(衝擊、急劇變化)的企業中,除上述補償裝置外,第二組網絡還採用濾波補償、平衡和濾波平衡裝置。最近,越來越多地使用靜態無功功率 (STK) 補償器來代替旋轉補償器,它可以提高功率因數,從而使電源電壓穩定。
米。 1、某工業企業供電網絡補償裝置佈置:GPP——企業主降壓變電站,SK——同步補償器,ATS——自動轉換開關,KU1——KB集中無功補償,KU2—— KB為無功補償組,KU3——KB為單獨無功補償,TP1-TP9——車間變電站,SD——同步電動機,AD——異步電動機
在大多數企業的服務網絡中,靜態電容器組用於調節無功功率。在這種情況下,進行集中(KU1)、組(KU2)或單獨(KU3)無功功率補償。
因此,工業廠房供電系統中用於補償無功功率的無功功率源的位置如圖 1 所示。 1.
