Расчет для низковольтной батареи конденсаторов

Так как мощность низковольтной батареи конденсаторов равна 200 кВар, количество ступеней две. Последовательность коммутационных операций - применение одинаковых по мощности конденсаторных установок 100: 100 кВар. Составим схему последовательности коммутационных операций при автоматическом регулировании рисунок 3.1, соответственно графику нагрузки отделения механического цеха рисунок 3.2, нанесем на нем линию Q_нбк и результирующую реактивную мощность на шинах 0,4 кВ которую найдем по формуле (3.4)

Q_рез= Q_{х -} Q_нбк. (3.3)

Отклонение напряжения от номинальных значений происходят из-за суточных, сезонных и технологических изменений электрической нагрузки потребителей, изменения мощности источников реактивной энергии, регулирования напряжения на генераторах электростанций и в узлах сети, изменения схемы и параметров электрических сетей.

Поэтому при включении конденсаторов в сеть нужно учесть регулирующий эффект. Включение одной ступени конденсаторной установки дает "добавку" напряжения равной, в %:

DU_нбк= QХ_с/0,4U^2, (3.4)

где Q - реактивная мощность секции конденсаторной установки, кВар;

U - линейное напряжение сети, кВ;

Х_с - реактивное сопротивление элементов сети, ближайших к установке, Ом.

Потери напряжения, в процентах, на отдельных участках цепи:

DU_л= (PR+QХ) /0,4U^2, (3.5)

где Р и Q - активная и реактивная мощность, кВт и кВар;

R и Х - активное и реактивное сопротивление участка, Ом;

U - номинальное напряжение участка цепи.

Значения X, R, P, Q рассчитаны выше в разделе 1.

Отклонение напряжения в точке Х сети в момент времени t после подключения НБК определяем по формуле

DU_х= DU_нбк-DU_л. (3.6)

Решение занесем в таблицу 3.2

Составим график DU рисунок 3.3

Автоматическое регулирование производится по времени суток с коррекцией по напряжению. Принципиальная схема показана на рисунке 2.4

В данной схеме используются электровторичные сигнальные часы типа ЭВЧС и реле минимального напряжения. Эта схема предусматривает сочетание схем автоматического регулирования по времени суток и напряжению и работает следующим образом. Если после включения ЭВЧС конденсаторной установки в заданное время суток окажется, что напряжение будет повышенное, то реле напряжения 1Н отключит конденсаторную установку.

Если по заданному времени суток ЭВЧС отключит конденсаторную установку, а напряжение в сети очень низкое, то реле 1Н снова включит ее. Если до отключения по заданному времени суток напряжение в сети почему-либо повысится, то реле 1Н отключит конденсаторную установку. Таким образом, ЭВЧС включает или отключает конденсаторную установку по программе, заданной по времени суток, а реле напряжения 1Н вводит коррективы в зависимости от величины напряжения в данный промежуток времени.

Из выражений (3.3-3.6) очевидно, что отклонение напряжения зависит от реактивной мощности, оттуда следует и от наличия компенсирующего устройства, это также можно отследить на графике AV.

Очевидно, что практически все средства повышения качества электроэнергии в том числе и батареи конденсаторов содержат реактивные элементы емкостного характера, а следовательно, влияют не только на баланс реактивной мощности в сети, в чем мы убедились в выше изложенных расчетах, по и на значения показателей качества электроэнергии.

Таблица 3.2 - Расчет автоматизации работы НБК по ступеням

Рисунок 3.1 - Ступени регулирования для НБК

Рисунок 3.2 График нагрузок для НБК

График отклонения напряжения для НБК