потери. Потери. Компенсация мощность электроснабжение измерительный
 Скачать 1.22 Mb.
|
|
/">http://www.allbest.ru// Оглавление Введение компенсация мощность электроснабжение измерительный Производство электроэнергии выполняется в рамках Единой энергосистемы, а также автономными электростанциями, использующие энергии ветра, солнца, воды, химическую энергию преобразования попутного газа, нефти и других углеводородов. Качество вырабатываемой электроэнергии должно отвечать ГОСТ 32144–2013, где допустимое значение отклонения не более  % от номинального значения напряжения; допустимое значение отклонение частоты не более  % от номинального значения частоты. Отклонение параметров от нормативных величин связано с нарушением установившихся режимов или балансов активной и реактивной мощностей. Следствием нарушения баланса генерируемой и потребляемой активных мощностей является изменение частоты. Следствием нарушения баланса генерируемой и потребляемой реактивной мощностей является изменение напряжения. Например, для асинхронных двигателей (АД) снижение напряжения на 15% от номинального значения уменьшает электромагнитный момент на 75 %, а снижение частоты на 5 % понижает реактивное сопротивление и увеличивает статорный ток, что приводит к дополнительному нагреву АД. Снижение активной составляющей тока в линии передач связано с оптимальным выбором установочных мощностей АД при сохранении их производительности и эффективности работы. Снижение реактивной составляющей связано с компенсацией реактивной мощности нагрузки. Методология компенсации реактивной мощности нагрузки потребителей рассматривалась как снижения потерь мощности в сетях. При этом экономическое стимулирование установки компенсирующих устройств в системах электроснабжения промышленных предприятий осуществлялось с помощью скидок и надбавок к тарифам на активную электроэнергию Компенсация реактивной мощности – путь к уменьшению потерь в системе электроснабжения больших и малых промышленных предприятий и ее в полной мере можно отнести к энергосберегающим технологиям. Качество электрической энергии на предприятиях, как правило, не соответствуют требованиям ГОСТ 32144–2013. Повышенная потребляемая из сети реактивная мощность и снижение качества напряжения влечет за собой дополнительные расходы на оплату электроэнергии и ремонт выходящего из строя технологического оборудования. Для минимизации потерь с целью улучшения использования электрической энергии в условиях ограничений на максимальную потребляемую мощность большая роль отводится новым техническим средствам и системам управления, позволяющим улучшить энергетические характеристики: повысить коэффициент мощности сети (cos(φ)) до заданных значений и уменьшить содержание гармоник в напряжении сети. Повышение cos(φ) позволяет уменьшить потребление из сети активной и реактивной энергии и увеличить срок службы оборудования за счет разгрузки по мощности. В последнее десятилетие возникло несоответствие между достигнутым уровнем теории и новыми задачами развития теории источников реактивной мощности (ИРМ). В связи с этим в работе предлагается рассмотреть следующие проблемы: – разработать метод и алгоритм управления ИРМ в системе электроснабжения промышленных предприятий при наличии асимметрии по фазам; – разработать методики проектирования регулятора тока возбуждения синхронного компенсатора с применением современных технологий; – разработать методы и алгоритмы оптимального управления компенсацией реактивной мощности в системах электроснабжения предприятий. Поставленные проблемы носят комплексный характер. Их системное решение не получило в настоящее время развития в силу недостаточной теоретической разработки вопросов управления. Вместе с тем, использование микропроцессорной техники обеспечивает создание сложных и в тоже время эффективных и надежных средств регулирования, а микропроцессорное управление ИРМ позволяет существенно шире использовать для управления сложные расширенные логические законы управления для снижения потерь в линии передач. Реализация системного подхода к проектированию современных ИРМ требует развития общей методологии проектирования ИРМ, создания новых элементов технологической цепи производства и потребления электрической энергии недетерминированными объектами. С учетом вышеизложенного задача разработки и модернизация существующих ИРМ, на основе современных технологий и элементной базы для снижения потерь при передаче электроэнергии, является актуальной. Глава 1. Анализ потерь и путей по их уменьшению в системе электроснабжения промышленных предприятий Рассматривая промышленное предприятие как большую техническую и организационную систему, следует выделить из нее электрическое хозяйство как подсистему. Электрическое хозяйство является большой сложной иерархической системой, которая включает в себя систему электроснабжения, силовое электрооборудование и автоматизацию, электроосвещение, эксплуатацию и ремонт электрооборудования. Во всех элементах системы электроснабжения промышленных предприятий возникают потери электрической энергии, связанные с ее передачей, с постоянным увеличением и усложнением электрического оборудования. 1.1 Анализ потерь в системе электроснабжения промышленного предприятия 1.1.1 Классификация потерь в системе электроснабжения промышленного предприятия Фактические (отчетные) потери ∆Q определяют как разницу между электроэнергией, отпущенной с шин электрических станций Wо.с. и суммой электроэнергии, оплаченной потребителями Wп.о. и израсходованной на производственные нужды энергосистемой Wп.н.:  , (1.1)Величина фактических потерь включает в себя технические потери ∆WТ и коммерческие потери ∆WK . Технические потери разделяются на нагрузочные потери ∆Wн, потери холостого хода ∆Wх.х., потери на корону ∆Wкор в линиях электропередач и джоулевы потери ∆Wд в кабельных линиях. Структура расхода электроэнергии показана на рис. 1.1. Классифицируют их и по группам элементов сетей. По электрическим сетям 0,4-20 кВ распределяется около 40% всей вырабатываемой электроэнергии, поэтому правильное построение системы распределения энергии, обеспечивающее высокую надежность систем электроснабжения и уменьшение потерь в электрических сетях, имеет важное значение [8, 9, 10]. К потерям в сетях низкого напряжения относятся потери в понижающих трансформаторах, в кабельных линиях на джоулево тепло, потери в измерительных трансформаторах тока и трансформаторах напряжения, включая счетчики электроэнергии, а также расход электроэнергии на собственные нужды подстанций [11].  Рис. 1.1 – Структура расхода электроэнергии на ее передачу 1.1.2 Потери в понижающих трансформаторах Преобразование напряжения в трансформаторных подстанциях сопровождается потерями энергии. Эти потери покрываются за счет увеличения мощности источников питания. Потери энергии в трансформаторах разделяются на потери в обмотках на джоулево тепло и потери в сердечнике. Величина потерь в трансформаторах зависит от коэффициента нагрузки трансформатора, который равен:  . (1.2)Потери в трансформаторе определяются его КПД. Согласно [12] КПД трансформатора определяется по формуле:  , (1.3)где Пх.х. и Пк.з. – потери ХХ и короткого замыкания (КЗ), кВт; Pном – номинальная мощность трансформатора, кВА; β – коэффициент нагрузки трансформатора. В [13] приведены более точные методы расчета КПД трансформатора, но оценка результатов показывает незначительное 0,3% их отличие от значений, получаемых по формуле (1.3). Кроме мгновенного значения потерь используется понятие годовых и суточных относительных потерь энергии, равных отношению потерь энергии за сутки или за год к величине энергии, потребляемой из сети. Величина реальных суммарных потерь в понижающих трансформаторах может достигать (5-8) % от энергии, потребляемой из сети [12]. 1.1.3 Потери в кабельных линиях Силовые кабели предназначаются для передачи и распределения электрической энергии. Сооружение и эксплуатация кабельных линий обходятся всегда дороже воздушных. К потерям в кабельных линиях, которые необходимо принимать во внимание, относятся главным образом джоулевы потери. Погрешности определения потерь в кабельных линиях обусловлены неточным знанием длин линий, старением кабеля и т.п. С целью уточнения фактических параметров линий целесообразно проводить опыты ХХ и КЗ при выводе линий на ремонт. Для расчета допустимой нагрузки необходимо учитывать все источники тепла, возникающие в кабеле при его работе, а также тепловые воздействия на кабель со стороны окружающей среды. 1.1.4 Прочие потери в сетях низкого напряжения Известно, что потери энергии в сетях низкого напряжения при постоянных параметрах линии, схеме питания и передаваемой мощности меняются в зависимости от распределения нагрузки по фазам. Несимметрия напряжения и токов приводит к дополнительным потерям мощности и электроэнергии в сети, сокращению сроков службы электрооборудования, проводников и трансформаторов и к перегрузке отдельных фаз. Для оценки уровня асимметрии напряжения введено понятие коэффициента несимметрии напряжения [15],  (1.4)где U2 – напряжение обратной последовательности, В; Uл.ном – номинальное линейное напряжение, В. Согласно с нормативными требованиями, приведенными в [5] коэффициент несимметрии напряжения не должен превышать 2 %. По мере приближения к шинам трансформаторной подстанции асимметрия резко снижается. При проектировании асимметрию учитывают путем соответствующего увеличения нормируемых электрических нагрузок, т.е. ведут расчет по наиболее нагруженной фазе [14]. 1.2 Влияние коэффициента мощности сети на потери в системе электроснабжения промышленного предприятия Значительная часть электроприемников потребляет помимо активной мощности, еще и реактивную мощность. Показателем потребления активной мощности является коэффициент мощности сети (cos(φ)). Повышение cos(φ) позволяет уменьшить потребление из сети активной энергии и увеличить за счет разгрузки по мощности срок службы оборудования [16]. На рис. 1.2 показано относительное значение полной мощности потребляемой из сети в зависимости от cos(φ). На рис. 1.3 представлена диаграмма относительного значения реактивной мощности в зависимости от cos(φ). В этих двух диаграммах за единицу принято значение активной мощности. На рис. 1.4 представлен график относительного значения тока, протекающего по фазам в зависимости от коэффициента мощности. На этом графике за единицу принято значение тока при чисто активной нагрузке. В относительных величинах этот график численно совпадает с графиком полной мощности. На рисунке 1.5 приведены относительные активные потери в проводах в зависимости от cos(φ).  Рис. 1.2 – Диаграмма относительного значения полной мощности потребляемой из сети в зависимости от cos(φ).  Рис. 1.3 – Диаграмма относительного значения реактивной мощности в зависимости от cos(φ)  Рис. 1.4 – Диаграмма относительного значения тока, протекающего по фазам в зависимости от cos(φ)  Рис. 1.5 – Диаграмма относительных активных потерь в проводах в зависимости от cos(φ) Потери в проводах и шинах пропорциональны квадрату протекающего через них тока. Из графика (см. рис. 1.2-1.5) видно, что уже при условии cos(φ) = 0,7 происходит удвоение потерь в линиях. При этом следует отметить, что срок службы значительной доли силовых трансформаторов, эксплуатируемых на российских предприятиях, перешагнул 15-летний рубеж. Для продления оставшегося срока службы необходимо разгрузить трансформаторы по току, что уменьшит температуру перегрева обмоток и, следовательно, уменьшит скорость старения изоляции. Известно, что уменьшение температуры перегрева обмоток на 10 °С позволяет в среднем удвоить оставшийся срок службы силовых трансформаторов. [17, 18]. 1.3 Анализ путей уменьшения потерь в системе электроснабжения промышленных предприятий за счет компенсации реактивной мощности Компенсирующие устройства (КУ) в зависимости от их типа и режима работы могут генерировать или потреблять реактивную мощность Qку, компенсируя ее дефицит или избыток в электрической сети. Включение КУ в какой-либо точке сети изменяет реактивную составляющую нагрузки. В итоге изменяется полная мощность  узла нагрузки в соответствии с векторными диаграммами, показанными на рис. 1.6. Рис. 1.6 – Компенсация дефицита (а) и избытка (б) реактивной мощности в узле сети Так, в результате включения КУ, генерирующих или потребляющих реактивную мощность, изменяется передаваемая по участкам сети реактивная мощность и, следовательно, потери напряжения  , которые зависят от разности  в (1.5): , (1.5)где  – активная мощность; – сопротивление; – продольное индуктивное сопротивление.Создаются возможности регулирования напряжения в узлах системы электроснабжения и на зажимах потребителей:  . (1.6)Снижать реактивный ток в линии передач возможно за счет установки местных источников реактивной мощности. В этом случае уменьшается передача реактивной мощности по участкам сетей:  , (1.7)снижаются потери активной мощности (более эффективно передается активная мощность при условии  ) в них: , (1.8)  , (1.9)и создаются условия для передачи по сети больших потоков активной мощности. 1.3.1 Анализ мероприятий по уменьшению потребления реактивной мощности приемниками электрической энергии К мероприятиям по снижению потребления реактивной мощности приемниками относятся [19]: – правильный выбор электродвигателей по мощности и по типу; – замена недогруженных АД двигателями меньшей мощности; – понижение напряжения в обмотках асинхронных двигателей (АД), систематически работающих с малой загрузкой; – ограничение холостых ходов АД; – повышение качества ремонта электродвигателей, – ограничение токов ХХ трансформаторов. Краткий анализ этих мероприятий. 1) Правильный выбор электродвигателей по мощности и по типу. Мощность электродвигателей следует выбирать в соответствии с режимом производственного оборудования, не допуская излишних запасов мощности. АД работает с наилучшими энергетическими показателями при загрузке от 75 до 100% своей номинальной мощности. При равных условиях в смысле мощности, частоты вращения и типа исполнения (закрытый или открытый) АД с короткозамкнутым ротором имеют лучшие энергетические характеристики, чем АД с фазным ротором. В связи с этим, когда применение АД с фазным ротором не обусловлено условиями пуска и работы, целесообразно применять АД с короткозамкнутым ротором, которые имеют худшие энергетические показатели, чем двигатели открытого или защищенного типа той же мощности и частоты вращения. Для новых установок в ряде случаев наиболее рациональным может оказаться применение синхронных двигателей, если они допускаются условиями производства. В этом случае решение должно быть принято на основании сравнения затрат по вариантам: при установке синхронного двигателя и при установке АД той же мощности в совокупности с КУ. 2) Замена недогруженных АД двигателями меньшей мощности (снятие избыточной мощности). При систематической недозагрузке АД в первую очередь должны быть приняты меры к увеличению нагрузки электродвигателей путем рационализации технологического процесса и увеличения загрузки производственного оборудования. Замене подлежат АД загруженные менее чем на 60% при условии технико-экономического обоснования и при наличии практической возможности такой замены. 3) Понижение напряжения у мало загруженных двигателей. В случае невозможности замены мало загруженного АД целесообразно отказаться от снижения напряжения на его зажимах. Снижение напряжения, подводимого к обмоткам АД, до определенного минимального допустимого значения Umin приводит к уменьшению потребления им реактивной мощности за счет уменьшения тока намагничивания для создания его электромагнитного поля. Известны следующие способы снижения напряжения у недогружённых АД: - переключение статорной обмотки с треугольника на звезду; - секционирование статорных обмоток; - понижение напряжения в сетях, питающих АД путем переключения ответвлений цехового трансформатора. Отметим, что все три перечисленных способа понижения напряжения в обмотках мало загруженных двигателей приводят не только к снижению реактивной мощности последних, но и к уменьшению потерь мощности (за счет уменьшения тока ХХ) и к увеличению КПД двигателей. Установка ограничителей холостого хода станков. Работа АД большинства станков характеризуется тем, что в перерывах между нагрузками (в межоперационные периоды) они вращаются на холостом ходу. При этом в ряде случаев продолжительность работы двигателей на холостом ходу может достигать 50—60% всего времени работы. Установка ограничителей холостого хода производится в целях сокращения непроизводительного расхода электроэнергии и снятия реактивных нагрузок путем отключения двигателей на межоперационный период. Установка ограничителей холостого хода на станках является экономически целесообразной уже в тех случаях, когда длительность межоперационного периода превышает 10 с. Ограничитель холостого хода, применяемый в схеме управления электродвигателем с помощью магнитного пускателя, выполняет роль отключающего и включающего устройства, подвижная часть которого в определенный момент производственного процесса приходит в соприкосновение с одной из деталей станка или перестает касаться ее. 5) Повышение качества ремонта электродвигателей. При проведении ремонта электродвигателей недопустимо снижать их энергетические показатели. Надлежащее качество ремонта является залогом исправной работы электродвигателей при высоких энергетических показателях. Совершенно недопустимы обточка ротора, уменьшение числа проводников в пазу, расточка пазов, выжигание обмотки. Для контроля над качеством ремонта электродвигателей следует производить испытание их после ремонта, уделяя особое внимание тому, чтобы ток ХХ после ремонта был не больше номинального. 6) Ограничение тока ХХ силовых трансформаторов. Несмотря на то, что реактивная мощность, расходуемая на намагничивание каждого отдельного трансформатора, сравнительно невелика, с ней приходится считаться ввиду значительного количества трансформаторов, установленных на предприятиях, а также ввиду того, что большинство этих трансформаторов работают круглосуточно. К мероприятиям, направленным на снижение реактивной мощности в трансформаторах, можно отнести: – поддержание экономичного режима их работы; – замену и перестановку незагруженных трансформаторов; – улучшение качества их ремонта. Потери реактивной мощности трансформатора зависят от его нагрузки гораздо меньше, чем у АД и в диапазоне нагрузок примерно от 30 до 100% доля реактивных потерь в полных потерях мощности в трансформаторе меняется не значительно. В диапазоне же нагрузок от 30% до нуля она существенно увеличивается. 1.3.2 Анализ технических средств, применяемых для компенсации реактивной мощности Если говорить о доле потребления реактивной электроэнергии на промышленном предприятии, то 65% приходится на электрические двигатели, 20-25% на силовые трансформаторы, около 10% на воздушные сети и другие электроприемники. Низкое значение коэффициента мощности cos(φ) приводит к увеличению загрузки по мощности электрического оборудования, начиная с электрических генераторов, ЛЭП и других элементов электрических сетей вплоть до самого потребителя. Увеличение загрузки по мощности происходит за счет увеличения полного тока, протекающего через электрические сети и оборудование, и за счет перетока реактивной мощности. Увеличение полного тока влечет за собой увеличение потерь активной электрической энергии во всех элементах сети. Увеличение полного тока за счет перетока реактивной мощности делает невозможным подключение дополнительной активной нагрузки. Основной способ нейтрализации вышеописанных недостатков - компенсация реактивной мощности. Смысл компенсации реактивной мощности заключается в подключении параллельно электрическому приемнику КУ. Подключение желательно осуществлять как можно ближе к электрическому приемнику [20]. На предприятиях для компенсации реактивной мощности применяются синхронные компенсаторы (СК) или статических (косинусных) конденсаторов. Компенсация реактивной мощности на промышленных предприятиях является задачей необходимой и должна быть экономически оправданной. На рис. 1.7 приведена схема перетоков электроэнергии при отсутствии компенсации (а) с введением компенсации (б).  Рис. 1.7 Схема перетоков электроэнергии в линии: ККУ – комплектная конденсаторная установка;  - активная составляющая полного тока нагрузки;  - реактивная составляющая полного тока нагрузкиКомпенсация реактивной мощности на уже эксплуатируемом предприятии позволяет улучшить режим работы электрического оборудования, разгрузить линии и трансформаторы от перетоков реактивной мощности, уменьшить потери активной мощности во всех элементах электрической сети предприятия, что снизит потребление электрической энергии предприятием до 15% и позволит иметь резерв для подключения дополнительной активной мощности. К основным достоинствам компенсации реактивной мощности относятся: снижение тока в передающих элементах сети для уменьшения сечения кабельных и воздушных линий; уменьшение полной мощности для уменьшения мощности трансформаторов:  ; (1.10)уменьшение потерь активной мощности (до 10-15 %) для снижения мощности генераторов на электростанциях:  ; (1.11)4) за счет компенсации реактивной мощности имеет место лучшее использование электрооборудования; 5) с помощью компенсации реактивной мощности можно регулировать напряжение в узле нагрузки и повысить устойчивость электрического узла. Говоря о компенсации реактивной мощности с помощью устройства компенсации реактивной мощности (УКРМ) нельзя не сказать о регулировании мощности, которое осуществляют с помощью автоматики. В этой связи проведем анализ режимов работы УКРМ: оптимальный режим УКРМ: КУ выдает реактивной мощности по мере необходимости; режим недокомпенсации УКРМ: КУ выдает реактивной мощности недостаточно, значительная часть реактивной мощности потребляется из сети. Этот режим имеет ряд недостатков: – через все элементы сети протекает большой реактивный ток, что вынуждает увеличение сечений воздушных и кабельных линий; – увеличение полной мощности, что вынуждает завышать мощность силовых трансформаторов и их число; – увеличение потерь активной мощности во всех элементах сети; – имеет место не эффективное использование оборудования, которое загружено реактивным током, что ведет к менее экономичному режиму работы, снижению срока службы оборудования; 3) режим перекомпенсации УКРМ: КУ выдает реактивной мощности в избытке, который выдается в сеть. Этот режим имеет ряд недостатков: – повышаются излишние потери активной мощности, возникающие как следствие перекомпенсации; – в часы минимума нагрузок чрезмерно повышается уровень напряжения, что приводит к форсированному износу и старению изоляции обмоток электродвигателей, сокращению срока службы ламп накаливания и нагревательных приборов, резкому сокращению срока службы силовых конденсаторов и выходу их из строя; – ухудшается устойчивость узла нагрузки, к которому подключено предприятие, что увеличивает риск крупной системной аварии; – выдача реактивной мощности в сеть при отсутствии соответствующего договора с энергосистемой жестко контролируется и облагается крупным штрафом. Таким образом, существует два способа регулирования мощности КУ. – Ручное управление. – Автоматическое управление. Рассмотрим эти способы [21, 22, 23]: 1) Ручное управление. Этот путь подразумевает наличие квалифицированного обслуживающего персонала (минимум одного человека), который будет коммутировать секции КУ, добиваясь максимального приближения к оптимальному режиму работы КУ. 2) Автоматическое управление. Осуществляется с помощью того или иного блока автоматики. Главной целью любой автоматики является устранение недостатков ручного управления мощностью КУ, вследствие чего обладает рядом преимуществ, основные из которых: отсутствие обслуживающего персонала, отслеживание потребления реактивной мощности предприятием и регулирование мощности КУ и плавное регулирование. Однако все блоки автоматики имеют свои достоинства и недостатки. В России выпускаются и эксплуатируются следующие блоки автоматики: ИРФ-2М, Б 2201, АРКОН. В Белоруссии (Минск) выпускается блок РРМ-03. 1.4 Анализ влияния компенсации реактивной мощности на параметры системы электроснабжения промышленного предприятия Основным потребителем электроэнергии в нашей стране является промышленность. Если рассматривать среднестатистическое промышленное предприятие как группу электроприемников, то основная масса – это АД (различные станки, приводы, краны, тали и т.д.), далее следуют силовые и сварочные трансформаторы (хотя трансформаторы преобразуют основную часть электроэнергии, но довольно большие потери в них можно рассматривать как потребление электрической энергии), некоторую часть составляют прочие электрические приемники (электрических печи, котлы, тены, ЛЭП и др.) [24]. Принцип работы электрических двигателей и силовых трансформаторов основан на создании собственного магнитного поля, за счет которого двигатель преобразует электрическую энергию в механическую энергию вращения ротора, а трансформаторы преобразуют и передают электрическую энергию с помощью электромагнитного поля за счет потребления реактивной энергии. При компенсации реактивной мощности в цеховых электрических сетях можно использовать низковольтные конденсаторы для снижения потерь активной мощности в элементах сети, создаваемых реактивной составляющей нагрузки. При этом нужно учитывать, что компенсация реактивной мощности нагрузки приводит к повышению напряжения в цеховой электрической сети и, как следствие, увеличению потребления активной мощности. Поэтому, решая задачу компенсации реактивной мощности нагрузки, одновременно нужно регулировать напряжение в цеховой электрической сети, чтобы не допустить роста электропотребления. Определим в общем виде фактические изменения потерь активной мощности и потребления активной и реактивной мощности при компенсации реактивной мощности нагрузки с учетом режима напряжения для участка сети, приведенного на рис. 1.8.  Рис. 1.8 – Схема замещения системы внешнего электроснабжения промышленного предприятия В схеме нагрузка сети представлена мощностями P2 и Q2, а источник реактивной мощности КУ Qку. Сопротивление Rэк и Xэк характеризуют параметры электрической сети (линию передач), в которой имеют место потери мощности ∆P12 и ∆Q12. Расход электроэнергии от энергосистемы характеризуется мощностями P1 и Q1. Баланс активной и реактивной мощности сети можно записать:  (1.12)При допустимых отклонениях напряжения зависимости потребляемой нагрузкой активной и реактивной мощностей от напряжения можно представить [25]:  (1.13)где  – относительное значение напряжения в узле нагрузки;a и b – коэффициенты аппроксимации; P2 и Q2 – активная и реактивная мощности нагрузки при условии U2 = Uном. Статические характеристики нагрузки позволяют представить потери активной мощности в сети:  (1.14)При подключении КУ к узлу нагрузки фактическое потребление реактивной мощности из сети изменится:  , (1.15)где γ – степень компенсации реактивной мощности нагрузки. При условии  потребление реактивной мощности из сети отсутствует.При этом изменяется статическая характеристика нагрузки и коэффициент b примет новое значение:  (1.16)Подключение КУ в узле 2 приводит к увеличению напряжения на  .С учетом этого напряжение в узле 2 можно представить:  (1.17)На основе приведенных преобразований потребление активной и реактивной мощности от источника питания можно представить в следующем виде:  (1.18)Компенсация реактивной мощности позволяет получить экономию электрической энергии в системах электроснабжения промышленных предприятий только на основе взаимосвязанного регулирования реактивной мощности и напряжения в узлах комплексной нагрузки. В реальных условиях работы систем электроснабжения напряжение, активная и реактивная мощности нагрузки в узлах и ветвях схемы изменяются в значительных пределах и являются реализациями случайных функций. Поэтому компенсация реактивной мощности и регулирование напряжения, как средство экономии энергии, могут дать значительный эффект в виде снижения электропотребления предприятий только при реализации управления реактивной мощностью и напряжением в реальном времени [26]. Выводы по главе В системе электроснабжения промышленных предприятий имеет место высокий уровень потерь электрической энергии, связанный с низким коэффициентом мощности сети, которые ведут к дополнительным экономическим затратам и отрицательно сказываются на качестве электрической энергии. В сети низкого напряжения систем электроснабжения промышленных предприятий большее применение нашли УКРМ с помощью конденсаторных батарей, применение которых обусловлено их низкой стоимостью, простотой установки и обслуживания. Для условий снижения загрузки технологического оборудования цехов и производств показана необходимость и целесообразность связного регулирования режима реактивной мощности и напряжения в системах электроснабжения промышленных предприятий, что позволяет достигнуть снижения электропотребления в узлах нагрузки. 3) Показано неэффективное применение конденсаторных УКРМ в системе электроснабжения промышленного предприятия при групповой нагрузке. |