Алещенко636334212916066182 (1217208), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Весной почти весь снег испаряется. Летооблачное и дождливое. С июля по сентябрь выпадает 75-80% годовогоколичества осадков. 56 Средняя годовая температура воздуха «-3,8 oС», средняямаксимальная температура наиболее теплого месяца «+25,9 oС», минимальнаятемпература воздуха – «-36 oС», абсолютная минимальная температура воздуха«-51 oС». Среднее количество осадков 71 мм.На подстанции расположены открытые распределительные установки (вдальнейшем ОРУ) 3-х классов напряжения 220, 110 и 35 кВ, установлены дваавтотрансформатора мощностью по 63 МВА типа АТДЦТН 63000/220/110/35 сшунтирующими реакторами РТД – 20000/35 У1 подключенными к обмоткам 35кВ, два трансформатора мощностью по 25 МВА типа ТДТН – 25000/110,имеется 3 отходящих линий напряжением 220 кВ и по две линии на 110 и 35 кВ.Распределительные устройства 220, 110, 35 кВ выполнены открытыми, 10кВ – закрытыми.ОРУ 220 кВ и ОРУ 110 кВ выполнены по схеме «Одна рабочая 45секционированная выключателем и обходная система шин».ОРУ 35 кВ и ЗРУ 10 кВ выполнены по схеме «Одна рабочаясекционированная выключателем система шин».
41Аккумуляторные батареи, щит постоянного тока, зарядно-выпрямительныеустройства, щит собственных нужд переменного тока, панели РЗА, управлениетелемеханики, установлены в здании оперативного управления.Большинство оборудования подстанции физически и морально старело инаходится на пределе срока своей эксплуатации.В рамках реконструкции предусмотрена установка управляемогошунтирующего реактора (УШР) 220 кВ мощностью 63 МВА, установкадополнительных ячеек КРУ 10 кВ в непосредственной близости от УШР.Реконструкция осуществляется в пределах существующего земельного участка.Дополнительного отвода земли не требуетсяВ результате выполнения работ будет установлено современноеоборудование на основе разработок передовых российских производителей,позволяющие повысить надежность работы подстанции.Установка УШР 220 КВ позволит в штатном режиме поддерживатьстабильность напряжения на шинах 220 кВ ПС 200 кВ Февральская [5].В своей работе я постараюсь как можно четче раскрыть все плюсы и минусыУШР, его виды и необходимость в использовании.1 РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬРеактивная мощность – это одна из основных тем на сегодняшний день,играющих особую роль в передаче, распределении, а также в потребленииэлектрической энергии.
Решения по данной теме должны рассматриваться наосновании современных познаний в области электроэнергетики, что приведет ксокращению как денежных, так и материальных ресурсов, увеличению качестваэлектроснабжения.Реактивная мощность, как сказано выше, это неотъемлемая часть процессовпередачи, потребления, распределения электроэнергии. Поэтому назвать ееплохой, вредной и тому подобное не имеет возможности.
Реактивная мощностьважна, но равно на столько, сколько того требует электроэнергетическаясистема. Характеристикой скорости обмена электрической энергии междумагнитным полем электоприемника и генератором можно назвать реактивнуюмощность, то есть в 1/2 периода она идет в сторону нагрузки, в другой половинепериода обратно. РМ не выполняет полезной работы, но в свою очередь нужнадля создания магнитных полей в электродвигателях, трансформаторах и томуподобное [13].В настоящее время энергию невозможно накапливать в больших объемахлибо консервировать ее, поэтому следует передавать ее на довольно большиерасстояния, что сопровождается значительными потерями.
Мгновеннаяпередача электрической энергии от источника к потребителю являетсяважнейшей особенностью электроэнергетических систем. В установившемсярежиме системы в каждый момент времени должно соблюдаться равенство каквырабатываемой активной и реактивной энергий, так и потребляемой. Запишемэти условия:(1.1)(1.2)где, - генерируемая активная и реактивная мощности;- активная и реактивная мощности потребителей; сумма потерь активной и реактивной мощности в сети; - суммарноепотребление активной и реактивной мощности.Уравнения (1.1) и (1.2) представляют собой балансов активной и реактивноймощности.
Уровень напряжения в системе определяет баланс реактивноймощности. В зависимости от вида нагрузки, конфигурации сети напряжение вкаждой узловой точке сети будет отличаться от среднего значения.Когда генерация реактивной мощности больше потребляемой – повышениенапряжения и наоборот понижение.Асинхронные двигатели являются основным потребителем РМ (60-65%),трансформаторы (20-25), реакторы, вентильное преобразователи и томуподобное [7].Ряд отрицательных моментов, вызванных реактивной мощностью [7]:- Нестабильность уровней напряжения в сети, а также на шинахпотребителей. Низкое качество электроэнергии;- Увеличение потерь активной мощности в элементах электрической сети;- Линии электропередач, силовые трансформаторы дополнительнозагружаются потоками реактивной мощности, из-за которых увеличиваетсятоковая нагрузка электрической сети, уменьшается пропускная способность иустойчивость сети.1.1 Компенсация реактивной мощностиКомпенсация реактивной мощности – это 6 повышение экономическихпоказателей, повышенная надежность работы электрооборудования, меньшиескачки напряжения в сети, улучшенное качество электроэнергии, сокращениепотерь, путем изменения компенсирующими устройствами реактивноймощности [10].Естественная компенсация – целенаправленные действия на снижениереактивной мощности самих приёмников электрической энергии.Мероприятия по естественной компенсации:- Выравнивание графика нагрузки, 44 заметное улучшение энергетическогорежима оборудования 44 достигается путем изменения технологического процесса.Равномерное размещение нагрузок по фазам, смещение времени обеденныхперерывов, в 59 часы максимальных нагрузок вывод в ремонт мощныхэлектроприемников и 43 перевод на работу вне часов максимума энергосистемы);- 59 замена оборудования;- замена более мощных трансформаторов с наименьшей загрузкой на менеемощные, но с их полной загрузкой;- уменьшение холостого хода двигателей и сварочных трансформаторов;- отключение при малой нагрузке части силовых трансформаторов.
43Некоторые мероприятия из приведенных выше не требуют большихденежных затрат, за счет чего производятся в первую очередь.Технико-экономические задачи по компенсации реактивной мощности:- подготовительные действия для возможности осуществленияестественной компенсации;- подбор компенсирующих устройств;- установка компенсирующих устройств в сети;- оптимизация режимов работы компенсирующих устройств.Виды компенсации [10]:1) Продольная (последовательно электроприямникам)2) Поперечная (параллельно электроприемникам)Поперечная компенсация широко применяется на промышленныхпредприятиях.
От того где подключено компенсирующее устройство поперечнаякомпенсация делится на:1) индивидуальную2) групповую3) централизованнуюИндивидуальная компенсация осуществляется с помощью статическихконденсаторов, 35 наглухо подключаемых к зажимам 26 электроприёмника.При данной компенсации происходит полная разгрузка от реактивного токаэлектроприемника на протяжении всей цепи от генератора доэлектроприёмника.Главным недостатком этого способа 90 является то, 90 что конденсаторы при этомиспользуются только в период работы того 26 электроприёмника, к зажимамкоторого они подключены. 26 Следовательно, индивидуальная компенсацияиспользуется для электроприёмников, имеющих большие мощности, которыеработают в длительном режиме.Централизованная компенсация:Компенсирующие устройства присоединяются к шинам подстанции настороне до 1000 В – это статические конденсаторы, синхронные двигатели) илик шинам распределительного пункта напряжением 6-10 кВ (синхронныедвигатели).
При данном виде компенсации компенсирующее устройствонаиболее полно задействовано в работе, но от реактивных токов неразгружаются все элементы распределительной сети, питающейся отподстанции. 73Наиболее целесообразным способом компенсации является – групповая, прикоторой компенсирующее устройство (конденсаторы) присоединяются кгрупповым сборкам (силовым шкафам). Групповая компенсация широкоприменяется в цехах, среда которых не 26 агрессивная и не опасна с точки зренияпожара и взрыва.
В противном случае 26 компенсирующее устройствоустанавливается в электропомещении и осуществляется централизованнаякомпенсация.При продольной компенсации происходит компенсация реактивных потерь влинии, обусловленных ее 35 реактивным сопротивлением, (1.3)Реактивные потери в линии после включения конденсаторов:(1.4)При последовательном включении конденсаторов снижается и величинапотери напряжения в сети.До включения конденсаторов равна:, (1.5)то после включения, (1.6)Следовательно,(1.7)Для потребителей с резко меняющейся нагрузкой (цеха с мощнымисварочными агрегатами) продольная компенсация является действеннымсредством снижения колебаний напряжения, 42 хотя при ее примененииреактивная мощность, потребляемая из сети, снижается в меньшей степени, чемпри параллельной компенсации.Конденсаторы, последовательно включаемые в линию, подвергаютсяперенапряжениям.
Кроме того, через них проходит полный рабочий ток линии. 35Таким образом, для продольной компенсации 35 применяются специальныеконденсаторы, более устойчивые к перенапряжениям и броскам тока, чемконденсаторы, предназначенные для поперечной компенсации[4].2 УСТРОЙСТВА КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙМОЩНОСТИИсходя из названия темы Выпускной Квалификационной Работы - УстановкаУШР 220 кВ на 17 подстанции 220 кВ Февральская для осуществления ТПфилиала ОАО «ДРСК» - «Амурские электрические сети», в 17 дальнейшем речьпойдет о устройстве компенсации реактивной мощности, а именно оуправляемом шунтирующем реакторе.2.1 Переход от ШР к УШРТак как реконструкция линий электропередач требует большихматериальных и трудовых затрат, то целесообразным решением, направленнымна повышение пропускной способности будет являться максимальноеиспользование линий электропередач с внедрением современныхтехнологических устройств компенсации реактивной мощности, а именноуправляемых шунтирующих реакторов.Использование неуправляемых шунтирующих реакторов (НШР) позволяетрегулировать как реактивную мощность, так и напряжение в сети,компенсировать ёмкостные токи на землю.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
