Мой диплом (1230111), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Кроме выполнения функциикомпенсации реактивной мощности, компенсирующие установки способствуютулучшению показателей качества электрической энергии (ПКЭ), улучшаютрежим напряжения в сети.Долгое время системы электроснабжения промышленных предприятий иэлектрифицированного транспорта в нашей стране проектировались бездолжного внимания к проблеме энергосбережения и качества электроэнергии7(КЭ), в связи с чем во многих узлах сетей общего назначения фактическиезначения ПКЭ выходят за нормы стандарта. В условиях хозяйственнойсамостоятельностипредприятийединственнымспособомпостепенногоприведения фактических значений ПКЭ к нормам ГОСТ 13109-97 являетсяэкономическое стимулирование мероприятий по повышению КЭ.С 2000 года введена обязательная сертификация электрической энергии сточки зрения качества.
В этих условиях усложняются контроль и анализкачества электроэнергии.Прирешениипроблемыкачестваэлектроэнергиивыделяютсяэкономические, математические и технические аспекты. Экономическиеаспекты включают в себя методы расчета убытков от некачественнойэлектроэнергиивсистемахпромышленногоэлектроснабжения.Математические аспекты представляют собой обоснования тех или иныхметодов расчета показателей качества электроэнергии. Технические аспектывключают в себя разработку технических средств и мероприятий, улучшающихкачество электроэнергии, а так же организацию системы контроля иуправления ее качеством.Целью проектирования в соответствии с дипломным заданием являетсяпроведение анализа компенсации реактивной мощностина дистанцииэлектроснабжения ЭЧ-8.Данный дипломный проект выполняется в объеме реального проекта свыбором мощности и параметров компенсирующих устройств, размещение ихнаучастке,элементахсистемыэлектроснабжения,экономического эффекта от компенсирующих устройств.8определении1 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ПОТРЕБЛЕНИЯ, КОНТРОЛЯ ОПЛАТЫРЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ И ЭНЕРГИИ В СИСТЕМЕЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ1.1 Условия и анализ потребления электроэнергииУсловия потребления, контроля и оплаты реактивной мощности и энергии всистемеэлектроснабжения в настоящее время регламентируют следующиенормативные документы.1)Инструкция о порядке расчетов за электрическую и тепловую энергию[2], введенная в действие с 1 января 1994 г.2)Правила применения скидок и надбавок к тарифам на электрическуюэнергию за потребление и генерацию реактивной энергии [3].3)Методические указанияпорасчету иразмещению установокпоперечной емкостной компенсации, оплате реактивной мощности и энергиина электрифицированном участке железной дороги [4].В соответствии с [3] для системы электроснабжения переменного токаэлектроснабжающая организация задает следующие значения, оговариваемые вдоговоре на отпуск и потребление электроэнергии (ДПЭ):1)WQэ - экономическое значение реактивной энергии, потребляемой изсети энергосистемы за месяц;2)Q э - экономическое значение 30-минутной реактивной мощности, по-требляемой в часы максимальных нагрузок энергосистемы (для потребителей,рассчитывающихся по двухставочному тарифу);3)WQп ,Qп- технические пределы потребления соответственнореактивной энергии за месяц и (или) реактивной мощности в часымаксимальныхнагрузокэнергосистемы,припревышениикоторыхэнергоснабжающая организация не несет ответственности за снижение9напряжения в точках учета электроэнергии ниже уровня, установленного вДПЭ для часов максимальных нагрузок энергосистемы.Экономические значения реактивной мощности и энергии определяют только условия оплаты за их потребление.
Соблюдение данных значений для потребителя необязательно.Экономическое значение и технический предел потребления реактивноймощности и энергии трансформаторными подстанциями указывают суммарнодля группы трансформаторных подстанций, соединенных сетью ВЛ СЦБ ирассчитывающихся за потребление энергии с одной энергоснабжающейорганизацией [3,4].Экономическое значение и технический предел потребления, указываемые вДПЭ. должны относится к точке учета электроэнергии.Экономические значения реактивной мощности и энергии, включенные вДПЭ на основе расчетов, не подлежат изменению в течение двух лет, за исключением отдельных случаев.Для расчета мы взяли данные потребления электроэнергии с участкаэлектроснабжения Ульма – Силинка и станции Тырма представленный наплакате (ДР 23.05.05 022 001).10Таблица 1.1 – Средние значения потребления электроэнергии для трѐхподстанций участка Ульма – Силинка.МесяцПодстанция АлонкаWP ,кВт чWq ,кВтЯнварь748030ФевральчПодстанция НовыйУргалчПодстанция СолониWP ,кВт чWq ,кВт6358265061021531407236022534941858479065496540503653604825289567283776Март40955040135939610103881790278335242151Апрель39100031671035110202598155246863311048Май43025043885530115363704189216178220501Июнь44618044171821065031959048155251156804Июль18925014004525549151481851167150143749Август92770853489885439984286598258724Сентябрь24282029381229676182789561195956178320Октябрь66555049250739468854775731281031309134Ноябрь1152430127919742464913864307331236258364Декабрь1464790139155148144344140413385337443137WP ,кВт чWq ,кВтчОстальные подстанции участка приведены в (Приложение А).В проекте будем использовать нормативный метод расчета.
В качествеисходных данных о нагрузках принимаются среднемесячные значенияактивной, кВтч, и реактивной энергии, кварч, i-го квартала, соответствующиемаксимальному годовому потреблению из трех предшествующих лет:WPiWQi133WPj(1.1)WQj(1.2)j 113113j 1где WPj, WQj – средние значения соответственно активной, кВтч, и реактивной,кВарч, энергии подстанции за j-й месяц в i-м квартале отчетного года.Таблица 1.2 – Результаты расчета среднемесячных значений активной иреактивной энергии по кварталам для подстанцийПодстанция АлонкаКварталIIIIIIIVПодстанция НовыйПодстанцияУргалСолониWPj,WQj,WPj,WQj,WPj,WQj,кВт чкВАр чкВт чкВАр чкВт чкВАр ч5807904224771749471094257564050399094173069105441843574652876353217035943359374266896275379717566134260150309375206097143029332534291782229451126931336878Остальные подстанции сведены в (Приложение Б).1.2 Нормативный метод расчета экономического значения коэффициентареактивной мощностиНормативное значение tg э.н’ определяют по формуле [3,4]:tgгде tgбэнtg бk (0,4 d max0,6),(1.3)- базовый коэффициент реактивной мощности, принимаемый равным0,4 - для подстанций 35 кВ переменного тока; d max - отношение потребленияактивнойэнергиипотребителемвкварталемаксимальнойнагрузкиэнергосистемы к потреблению в квартале его максимальной нагрузки, определяется для группы трансформаторных подстанций; k - коэффициент,учитывающийотличиестоимостейэлектроэнергииэнергосистемах, принимается из задания.Значение d max для i-й подстанции равно отношению12вразличныхWPэнергmax.id max iWPпотрmax.i(1.4),где WPэнерг - потребление i-й подстанцией активной энергии в кварталmax.iмаксимальной нагрузки энергосистемы, кВт ч;WPпотрmax.i- максимальноепотребление i-й подстанцией активной энергии за квартал, кВт ч.Для группы из "n " трансформаторных подстанцийni 1d maxd maxi WPгодi,ni 1(1.5)WPгодiПосле расчета tg э.н’ определяют суммарное для группы из "n" подстанцийэкономическое значение реактивной энергии для каждого месяца i-го квартала.iЭкономическое значение реактивной энергии WQэ, кВАр ч, принимаетсяодинаковым и равнымiWQэktgWPi ,э.н(1.6)nгде k1,25 k зtg э.н, tgtg ннWQгодWPгод, k з - коэффициент заполненияграфика мощности, для трансформаторных подстанций kз = 0,6.iТехнический предел потребления реактивной энергии WQп, кВАр ч, длягруппы из "n" подстанций равенiWQпtgWPi ,п.нnгде tgпн0,7 .13(1.7)По результатам расчетов по формулам (1.6) и (1.7) составлена таблица 1.3.Пример расчета для подстанции Алонка для I квартала:d max1 580790/1094257 =0,531,d maxtgэ.н0,4/(1 (0,4 0,964+ 0,6))=0,4058,tgk0,9640,9889н(1,25+0,06) (0,4058/0,9889) =0,759 < 1 принимаем k = 0,759,1WQэ1WQп2991430,8 кВАр ч,4078126,45 кВАр ч.Таблица 1.3 – Результаты расчета экономического значения и техническогопредела потребления реактивной энергииПоказательКварталIIIIIIIV2991430,81916788,11411705,43101883,44078126,452615810,291669652,324130920,08i ,WQэкВАр чi ,WQпкВАр ч141.3 Расчет суммарной мощности компенсирующих установок группытрансформаторных подстанцийСогласно [2] оплате подлежит реактивная мощность (реактивная мощностьэлектрическая мощность в цепи переменного тока, расходуемая на поддержание вызываемых переменным током периодических изменений: 1) магнитногополя — при наличии в цепи индуктивности; 2) заряда конденсаторов —при наличии конденсаторов и проводов (длинных кабелей), обладающих большой электрической емкостью.
Характерным отличием реактивной мощностиявляется то, что соответствующая ей энергия, переходя в энергию магнитногополя или в энергию конденсаторов, не может быть использована для преобразования в приемниках тока в полезную (с точки зрения использования энергиидля практических целей) работу, например в механическую, работу в электромоторах, в световую энергию в лампах, в тепло в нагревательных приборах и т.п. В этом отличие Реактивной мощности от активной мощности, создающейработу электрического тока в приемниках.) и энергия, потребляемая группойподстанций переменного тока только сверх экономических значений.Плата за реактивную энергию применяется только при расчетах спотребителямиэлектрическойэнергии,имеющимисреднемесячноепотребление более 30 тыс.
кВт ч в месяц. В связи с этим из общего объемареактивной энергии, потребленной группой трансформаторных подстанций.Длятогоэкономическогочтобыснизитьзначения,впотреблениесистемереактивнойэлектроснабженияэнергиидорасполагаютсяустановки параллельной (поперечной) емкостной компенсации, в дальнейшемпо тексту называемыми компенсирующими установками (КУ).Суммарная мощность таких КУ в кВАр по группе подстанций для i-гоквартала равнаQiКУnWQin73015iWQэ,(1.8)Требуемая мощность КУ в системе электроснабжения за год определяетсяQiКУкак средневзвешенная величина поквартальных значенийn4Q годКУ( QiКУi 1 nn4nWQi ),(1.9)WQii 1nИсходя из выбранного значения требуемой суммарной мощности КУ загод далее выбирается мощность конкретных КУ.Пример расчета:Q1КУ564050 4266896 291782 416106 188326 511343 159072730n170263 462671 498268 278453 17951602991430,87309056,11 кВАр,Таблица 1.4 – Результаты расчета суммарной мощности компенсирующихустановок поквартальноПоказательQiКУ , кВАрnКварталIIIIIIIV9056,115820,292738,368766,98Q годКУ 7513,39 кВАnСуммарная мощность компенсирующих установок 7513,39 кВАр.162 ВЫБОР МОЩНОСТИ КОНКРЕТНЫХ КОМПЕНСИРУЮЩИХУСТАНОВОКСуществует два метода расчета мощности КУ: прямой и упрощенный.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
