Компенсация реактивной мощности, теория

Архив номеров

Выпуски за 2009 год: №1 (1), №2 (2), №3 (3), №4 (4), №5 (5),

Выпуски за 2010 год: №1 (6), №2 (7), №3 (8), №4 (9), №5 (10), №6 (11), №7 (12), №8 (13),

Выпуски за 2011 год: №1 (14), №2 (15), №3 (16), №4 (17), №5 (18), №6 (19),

Выпуски за 2012 год: №1 (20), №2 (21), №3 (22), №4 (23), №5 (24), №6 (25),

Выпуски за 2013 год: №1 (26), №2 (27), №3 (28), №4 (29), №5 (30), №6 (31),

Выпуски за 2014 год: №1 (32), №2 (33), №3 (34), №4 (35), №5 (36), №6 (37),

Выпуски за 2015 год: №1 (38), №2 (39), №3 (40), №4 (41), №5 (42),

Выпуски за 2016 год: №1 (43), №2 (44), №3 (45), №4 (46),

Выпуски за 2017 год: №1 (47) , №2 (48), №3 (49), №4 (50),

Выпуски за 2018 год: №1 (51), №2 (52), №3 (53), №4 (54).

С чего начать? Мониторинг параметров электросети

Чтобы понять суть процессов, протекающих в конкретной электросети, нужна достоверная техническая информация. Для этого необходимо проводить мониторинг параметров электросети, снимая и фиксируя специальными приборами одновременно несколько десятков характеристик электросети с интервалом в доли секунды. (Токи, напряжения, активные, реактивные и полные мощности по каждой фазе, cos F, гармонический состав сети и т.д.). Полученную информацию необходимо обрабатывать, анализировать, и только после этого можно будет с уверенностью сказать, что за процессы протекают в вашей электросети, самое главное, где, каким образом и сколько нужно компенсировать реактивной мощности, чтобы электроэнергия, получаемая от поставщика, имела бы необходимые показатели качества, и расходовалась самым экономичным образом на нужды предприятия, без потерь, а вы бы еще и экономили эту самую электроэнергию.

После опубликования Приказа Минпромэнерго от 22 февраля 2007 года № 49, утверждающего «Порядок расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии (договоры энергоснабжения)» наконец-то появилась нормативная база для планомерного, экономически оправданного комплекса мер по снижению энергопотребления в масштабах всей страны.

В новых условиях энергосистемам начали подготовку к переходу на новый уровень взаимоотношений с потребителями и новой организации работ по управлению реактивной мощностью. Потребителям же следует подготовиться к наступающим переменам во взаимоотношениях с ЭСО и принять необходимые технические меры для компенсации РМ. 

Несколько советов напоследок

В данной статье мы рассмотрели второй аспект компенсации РМ- ее энергосберегающий характер. Как показала практика, решение проблемы энергосбережения неоднозначно. При её решении выбор правильного пути реализации энергосберегающих мероприятий должен быть за специалистами.

Если вы планируете установить систему компенсации РМ на своем предприятии или модернизировать существующую, мы рекомендуем проанализировать поступившие вам предложения от разных фирм и дать ответы на следующие вопросы:

  • решает ли данная фирма проблему компенсации РМ в комплексе? (обследование-анализ полученных данных-расчеты-рекомендации)
  • предлагает ли услуги проектирования и монтажа УКРМ?
  • вводит ли в эксплуатацию поставляемые ей установки УКРМ?
  • предлагает ли гарантийное и послегарантийное обслуживание?
  • имеет ли фирма свою техническую и сервисную базу?
  • имеет ли продолжительный опыт в этой области и квалифицированный персонал?
READ  Основные электрические величины

Ответив на эти вопросы, можете выбирать фирму, с которой вам предстоит решать сложную, но очень важную задачу-повышение качества электроэнергии в вашей электросети.

Параметры режимов электрических систем

Режим работы электрической системы характеризуется значениями показателей ее состояния, называемых параметрами режимов. Все процессы в электрических системах можно охарактеризовать тремя параметрами: напряжением, током и активной мощностью. Но для удобства расчетов режимов применяются и другие параметры, в частности, реактивная и полная мощность. Произведение показаний вольтметра и амперметра в цепи переменного тока называется полной мощностью. Для трехфазной цепи она выражается формулой:(1) где
I — ток в одной фазе; U — линейное напряжение.
Активная мощность трехфазного переменного тока определяется по формуле:(2) Множитель cosφ называется коэффициентом мощности. Угол ф указывает сдвиг по фазе тока и напряжения.
На основании этих выражений полная мощность S представляется гипотенузой прямоугольного треугольника, один катет которого представляет активную мощность Р = S cosφ, а другой — реактивную Q = S sinφ. Реактивная мощность находится также из выражения:(3) где
tgφ — коэффициент реактивной мощности. Следует помнить об условности толкования Q как мощности. Только активная мощность и энергия могут совершать работу и преобразовываться в механическую, тепловую, световую и химическую энергию. Активная мощность обусловлена преобразованием энергии первичного двигателя, полученной от природного источника, в электроэнергию. Реактивная мощность не преобразуется в другие виды мощности, не совершает работу, и поэтому называется мощностью условно. Реактивная мощность идет на создание магнитного и электрических полей. Для анализа режимов в цепях синусоидального тока реактивная мощность является очень удобной характеристикой, широко используемой на практике.
Особенностью производства и потребления электроэнергии является равенство выработанной и израсходованной в единицу времени электроэнергии (мощности). Следовательно, в электрической системе должно выполняться равенство (баланс) для активных мощностей: (4)
где Рг — суммарная активная мощность, отдаваемая в сеть генераторами электростанций, входящих в систему;
РПОтр — суммарная совмещенная активная нагрузка потребителей системы; АРпер — суммарные потери активной мощности во всех элементах передачи электроэнергии (линиях, трансформаторах) по электрическим сетям;
Рсн — суммарная активная нагрузка собственных нужд всех электростанций системы при наибольшей нагрузке потребителя. Основная доля выработанной мощности идет на покрытие нагрузки потребителей. Суммарные потери на передачу зависят от протяженности линий электрических сетей, их сечений и числа трансформаций и находятся в пределах 5…15% от суммарной нагрузки. Нагрузка собственных нужд электростанций зависит от их типа, рода топлива и типа оборудования; она составляет для тепловых электростанций

  1. .12%, для гидростанций — 0,5… 1 % от мощности электростанции.

Ситуация с компенсацией реактивной мощности в последние годы

Судя по результатам проведенных в 2011-2012 гг. энергетических обследований электрических сетей, по результатам исследований АО «НТЦ ФСК ЕЭС», ситуация с уровнем компенсации реактивной мощности в электрических сетях в последние годы существенно не изменилась, а кое-где ухудшилась. К сожалению, в настоящее время отсутствует полная и достоверная информация о фактической степени компенсации реактивной мощности по стране в целом, по отдельным регионам и уровням напряжения электрических сетей. Но и та ограниченная информация, которой мы располагаем сегодня, свидетельствует о значительных проблемах, которые требуют безотлагательного решения.

READ  Классы защиты ip

В частности, значительное число линий и автотрансформаторов в магистральных электрических сетях 220-500 кВ работает с повышенными перетоками реактивной мощности (tgφ>0,5), что характеризуется табл. 3.

Табл. 3. Количество подстанций и линий электропередачи, работающих с повышенными перетоками реактивной мощности

ОЭС

Количество подстанций и линий электропередачи, шт., работающих с tgφ>0,5

подстанций

линий

Юга

38

280

Северо-Запада

6

19

Центра

70

138

Средней Волги

45

51

Урала

38

78

Наиболее подробный анализ режимов реактивной мощности по данным телеизмерений был проведен в ОЭС Сибири в 2011 году. Из 266 обследованных автотрансформаторов 220-550 кВ на 137 (более 50%) tgφ их нагрузки превышал допустимое значение 0,5.

По нормативным документам ПАО «ФСК ЕЭС» компенсация зарядной мощности ВЛ 500 кВ должна составлять 80-100%. Тем не менее по той же ОЭС Сибири, она составляет 0,67. По отдельным энергосистемам этой ОЭС степень компенсации находится в пределах 0,35-3,95, что видно из табл. 4.

Табл. 4. Степень компенсации реактивной мощности по отдельным энергосистемам ОЭС Сибири

Энергосистема

Отношение мощности компенсирующих устройств (Qку) к зарядной мощности линий (Qзар)

Qку/Qзар, о.е

Алтайская

1,20

Кузбасская

0,35

Новосибирская

0,66

Омская

1,26

Томская

3,95

Западная Сибирь

0,78

Иркутская

0,44

Красноярская

0,48

Хакасская

0,45

Восточная Сибирь

0,46

ОЭС Сибири

0,67

Не лучше ситуация и в других ОЭС. Степень использования установленных в магистральных электрических сетях 220-500 кВ компенсирующих устройств находится в пределах 40-50%.

Отмеченное выше, безусловно, сказывается на уровнях напряжения в электрических сетях. На ряде линий в режимах минимальных нагрузок имеет место избыток реактивной мощности и повышенное напряжение, на ряде перегруженных линий в часы максимума нагрузки наблюдаются пониженное напряжение. И в том и в другом случае это создает трудности при выводе оборудования в ремонт и при ликвидации аварий, а также приводит к дополнительным потерям мощности и электроэнергии в сети.

Недопустимые отклонения напряжения в контрольных точках сети вызваны не только недостаточными степенями компенсации реактивной мощности и использования средств компенсации, но и низкой оснащенностью автотрансформаторов 220-750 кВ средствами автоматического регулирования на трансформаторах (АРНТ) и степенью использования РПН и АРНТ, что видно из табл. 5.

Табл. 5. Оснащенность автотрансформаторов 220-750 кВ устройствами РПН и АРНТ и степень их использования, по состоянию на 2011 г.

Характеристики оснащенности и степени использования

Численное значение для номинального напряжения автотрансформаторов, кВ

220-330

500-750

Общее количество автотрансформаторов (АТ), шт.

1639

306

Число АТ, оборудованных РПН

шт.

1536

277

% от общего кол-ва АТ

94

90

Число РПН, использование которых запрещено руководством

шт.

116

48

% от общего кол-ва АТ

7

16

Общее число не используемых РПН

шт.

640

219

% от общего кол-ва АТ, оборудованных РПН

41

79

Общее число АТ, оборудованных АРНТ

шт.

802

169

% от общего кол-ва АТ

49

55

Общее количество АТ, оборудованных АРНТ и работающих

шт.

81

3

% от общего кол-ва АТ

4,9

1

READ  О безопасности лифтов

Из этой таблицы, в частности, следует, что число неиспользуемых РПН от общего количества АТ, оборудованных РПН, составляет в сетях 220-330 кВ – 41%, в сетях 500-750 кВ – 79%. С использованием средств автоматического регулирования напряжения ситуация еще хуже. Только около 50% АТ оборудовано этими средствами, а используется для регулирования напряжения в сетях 220-330 кВ – 4,9%, а в сетях 500-750 кВ – 1% от общего количества АТ.

Похожие:

Законодательство о труде и занятость населения / 05. 04. 00. 00 Гарантии и компенсации / 05. 04. 13. 00 Другие гарантии и компенсации Тема: Инновационные подходы к организации досуга учащихсяПовышение эффективности деятельности школы по профилактике правонарушений и других форм негативного социального поведения
Урок ТемаЗнать, что движение является неотъёмленным свойством материи. Знать определение системы отсчёта. Уметь рассказать об относительности… Тема: Аминокислоты, строение, изомерия, номенклатура, получениеЦель урока: Знать определение, состав строение и виды изомерии аминокислот. Уметь составлять уравнения реакций, отражающих двойственный…
Тема: Коррозия Цель урокаУметь объяснять его на примерах химической и электрохимической коррозии металлов, характеризовать условия, способствующие и препятствующие… Вариант №1 в катушках трансформатора имеется 200 и 500 обмоток. К вторичной катушке подключено 200 В. Каким будет напряжение в первичной обмотке? Чему равен коэффициент трансформации этого трансформатора? Электрический паяльник рассчитан на напряжение 30 Вт.Электрический паяльник рассчитан на напряжение 30 Вт. В паспорте паяльника, от которого питается паяльник указано: «220 в / 12 В….
Положение об особом таможенном режиме на территории свободной индустриально-экономической зоны «Навои»Настоящее Положение определяет порядок применения особого таможенного режима на территории свободной индустриально-экономической… Информационная безопасность ахборот хавфсизлиги Повышение эффективности выполнения арифметических операций в алгебре с параметром Расулов О. Х., Гуп «unicon. Uz»В статье предложены методы повышения эффективности выполнения арифметических операций алгебры с параметром, таких как модульное умножение…
Форма мониторинга эффективности деятельности хозяйственных обществ, государственные активы в уставных фондах которых переданы для формирования уставных фондов акционерных компаний и холдинговПоложению о порядке ведения мониторинга эффективности деятельности государственных поверенных, управляющих компаний, доверительных… Указ п р е з и д е н т а республики узбекистан 02. 12. 2008 г. N уп-4059 о создании свободной индустриально-экономической зоны в навоийской областиМинистерства экономики, Министерства внешних экономических связей, инвестиций и торговли, Министерства финансов Республики Узбекистан…

Документы

Документы

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: