Colocación de dispositivos compensatorios en redes de distribución de empresas.

Al elegir y colocar medios de compensación de potencia reactiva en los sistemas de suministro de energía de empresas industriales, se distinguen dos grupos de redes industriales, según la composición de sus cargas:

• el primer grupo — redes de propósito general, redes con modo de secuencia directa de la frecuencia principal 50 Hz,

• el segundo grupo — redes con cargas específicas no lineales, asimétricas y bruscamente variables.

Solución del problema compensación de potencia reactiva para el segundo grupo hay una serie de características, incluida la necesidad de proporcionar indicadores de calidad de energía para receptores eléctricos con la velocidad requerida.

En el diseño, las empresas de energía activa y reactiva calculadas totales más grandes Rcalc y Qcalc, que indican el factor de la energía natural.

Diagrama de trabajo del dispositivo de compensación.

Para determinar la potencia de los dispositivos de compensación, no se utiliza la potencia calculada Qcalculada, y el valor más pequeño Qswing teniendo en cuenta la discrepancia en el tiempo entre la carga activa más alta del sistema de energía y la potencia reactiva más alta de la empresa industrial. Esta discrepancia se tiene en cuenta por el coeficiente de oscilación, cuyos valores, según la industria a la que pertenezca la empresa, varían de 0,75 a 0,95. Entonces Qswing = swing Qcalc

Los valores de la carga activa más alta Pcalc y la reactiva total Qmax se tienen en cuenta en el sistema de potencia para determinar el valor de la potencia reactiva económica óptima que el sistema de potencia puede transferir a la empresa de servicios públicos en los modos de mayor y menor carga activa del sistema de potencia, respectivamente Qe1 y Qe2.

Por potencia QNSl se determina la potencia total de los dispositivos de compensación QNS = QmaNS -Qe1, y por potencia QNS2 — parte ajustable de los dispositivos de compensación QNSreg=Qe1 — Qe2

Los dispositivos de compensación instalados en los buses de baja tensión de las principales subestaciones reductoras (GSP) de la empresa no solo garantizan el mantenimiento del factor de potencia del sistema cosφsyst, sino que también reducen la potencia de los transformadores de potencia GPP Str:

Dichos dispositivos de compensación pueden ser compensadores síncronos, bancos de capacitores y motores síncronos.

Los compensadores síncronos se instalan solo en plantas de transmisión de gas de grandes empresas industriales de acuerdo con el sistema de suministro de energía, mientras que los compensadores síncronos están en el equilibrio del sistema de energía y se utilizan cuando es necesario (por ejemplo, en caso de fallas del sistema) como respaldo fuente de potencia reactiva. Por tanto, su instalación en redes del primer grupo es limitada.

Los motores síncronos de alto voltaje (motores compresores, estaciones de bombeo, etc.) se tienen en cuenta en el balance general de potencia reactiva de la empresa, pero como regla general, su potencia reactiva no es suficiente y luego la potencia reactiva faltante se llena con bancos de capacitores

El balance de potencia reactiva en un nodo de 6 — 10 kV de una planta industrial se puede escribir como la siguiente relación:

Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,

donde Qvn es la carga reactiva calculada de los receptores de alta tensión (HV) 6 — 10 kV, Qtp es la potencia de carga no compensada Qn redes de hasta 1 kV alimentadas por transformadores de centros de transformación (TS) de taller, ΔQ — pérdidas de potencia reactiva en el red 6 — 10 kV, especialmente en transformadores GPP.

El uso de condensadores para tensiones de 6 - 10 kV reduce el coste de la compensación de potencia reactiva, ya que los condensadores de baja tensión suelen ser más caros (por kvar de potencia).

En las redes de baja tensión (hasta 1 kV) de empresas industriales, a las que están conectadas la mayoría de los receptores de electricidad que consumen potencia reactiva, el factor de potencia de carga está en el rango de 0,7 a 0,8. Estas redes están eléctricamente más alejadas de las fuentes del sistema de energía o del CHP local (CHP).Por lo tanto, para reducir los costos de transmisión de energía reactiva, los dispositivos de compensación se ubican directamente en la red hasta 1 kV.

En empresas con cargas específicas (choque, fuertemente variable), además de los dispositivos de compensación mencionados anteriormente, en las redes del segundo grupo se utilizan dispositivos de compensación de filtro, equilibrio y equilibrio de filtro. Recientemente, en lugar de compensadores rotativos, se utilizan cada vez más compensadores de potencia reactiva estática (STK), que, junto con la mejora del factor de potencia, permiten estabilizar la tensión de alimentación.

Arroz. 1. Colocación de dispositivos de compensación en las redes de suministro de energía de una empresa industrial: GPP — la subestación reductora principal de la empresa, SK — compensador síncrono, ATS — interruptor de transferencia automática, KU1 — KB para compensación centralizada de energía reactiva, KU2 — KB para compensación de grupo de potencia reactiva, KU3 — KB para compensación de potencia reactiva individual, TP1 -TP9 — centros de transformación de taller, SD — motores síncronos, AD — motores asíncronos

En las redes de servicio de la mayoría de las empresas, los bancos de condensadores estáticos se utilizan para la regulación de potencia reactiva. En este caso se realiza una compensación de potencia reactiva centralizada (KU1), grupal (KU2) o individual (KU3).

Así, las fuentes de potencia reactiva en el sistema de alimentación de una planta industrial utilizadas para compensar la potencia reactiva se pueden ubicar como se muestra en la Fig. 1.