Компенсация реактивной мощности

КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

8.1. Мероприятия по компенсации реактивной мощности должны определяться на основе технико-экономического расчета, выполненные комплексно на базе единого перспективного плана развития данного района с учетом баланса реактивной мощности исходя из допускаемых пределов колебаний напряжения и искажения формы кривой напряжения и тока, установленных ГОСТ на качество электроэнергии.

Выбор средств компенсации должен производиться одновременно с выбором всех элементов питающей и распределительной сети для нормального и послеаварийного режимов работы.

8.2. Условия экономичности компенсирующих устройств определяются по минимуму приведенных затрат, при определении которых должны учитываться:

затраты на компенсирующие устройства (КУ), коммутационные аппараты для них, устройства регулирования мощности КУ и др.;

уменьшение стоимости трансформаторных подстанций и электрических сетей в связи со снижением токовых нагрузок;

уменьшение потерь активной и реактивной мощности в питающих и распределительных сетях и трансформаторах.

8.3. При выборе компенсирующих устройств должно учитываться:

обеспечение допустимых нагрузок элементов сети и трансформаторов;

использование компенсирующих устройств в качестве одного из средств обеспечения качества электроэнергии в электрических сетях;

обеспечение баланса и обоснованного резерва реактивной мощности в узлах сети при нагрузке источников реактивной мощности в допустимых пределах;

обеспечение статической устойчивости работы сетей и электроприемников.

8.4. Выбор компенсирующих устройств должен производиться одновременно с выбором других основных элементов системы электроснабжения предприятия с учетом динамики роста электрических нагрузок и поэтапного развития системы. Выбор производится на основании следующих исходных данных:

максимальных, минимальных и послеаварийных режимов реактивных мощностей, потребляемых в сети предприятия;

технических условий энергосистемы с указанием величины реактивной мощности, передаваемой из сети энергосистемы в сеть предприятия в режиме наибольших активных нагрузок энергосистемы.

8.5. При проектировании силового электрооборудования цехов и электропривода должно быть обеспечено наименьшее потребление реактивной мощности путем:

правильного выбора мощности трансформаторов и электродвигателей;

преимущественного применения синхронных электродвигателей для нерегулируемых электроприводов;

применения специальных схем и режимов работы вентильных преобразователей.

8.6. В качестве основного средства компенсации на промышленных предприятиях следует применять батареи силовых конденсаторов для повышения коэффициента мощности.

8.7. Способы компенсации при больших мощностях компенсирующих устройств должны выбираться исходя их технико-экономических соображений с учетом требований энергосистемы в отношении выдаваемой в данной точке сети реактивной мощности, регулирования напряжения, устойчивости работы системы и режима короткого замыкания.

8.8. При выборе компенсирующих устройств необходимо:

определять целесообразную степень использования реактивной мощности генераторов собственных электростанций предприятия и синхронных электродвигателей в сетях до и выше 1000 В;

учитывать реактивную мощность, генерируемую воздушными линиями, токопроводами и кабельными линиями напряжением выше 20 кВ, а также кабельными линиями напряжением 6 и 10 кВ значительной протяженности;

рассматривать целесообразность применения для компенсации реактивной мощности преобразовательных установок, специальных схем компенсации с использованием: конденсаторов, синхронных (специальных) компенсаторов, несимметричных систем управления сетками преобразователей.

8.9. Для предприятий с большой неравномерностью графика нагрузки должно предусматриваться автоматическое регулирование:

возбуждения синхронных электродвигателей;

мощности части конденсаторных батарей в зависимости от режима работы системы электроснабжения.

Число и мощность нерегулируемых конденсаторных батарей принимается по наименьшей реактивной нагрузке сети предприятия.

8.10. Число и мощность ступеней регулирования конденсаторных установок следует определять в соответствии с графиками нагрузок и с учетом технических условий энергосистемы.

Как правило, следует применять двух- или трехступенчатое регулирование конденсаторных батарей с подразделением их на секции одинаковой мощности. При небольшой разнице в нагрузках двух дневных смен следует применять двухступенчатое регулирование.

В необходимых случаях для увеличения числа ступеней регулирования допускается применять секции КУ разной мощности.

8.11. При наличии на предприятии нескольких конденсаторных установок применяется многоступенчатое регулирование суммарной реактивной мощности, вырабатываемой всеми конденсаторными установками предприятия, путем разновременного включения или отключения отдельных батарей в соответствии с графиком нагрузок.

8.12. Распределение средств компенсации на разных ступенях системы электроснабжения производится на основании технико-экономических расчетов. Наибольший экономический эффект обеспечивает размещение этих средств вблизи о электроприемников с наибольшим потреблением реактивной мощности.

8.13. Конденсаторные батареи напряжением до 1000 В должны устанавливаться, как правило, в цехе у распределительных пунктов, либо присоединяться к магистральным шинопроводам.

8.14. Централизованная установка конденсаторов напряжением до 1000 В на трансформаторных подстанциях или на головном участке магистрального шинопровода допускается лишь в тех случаях, когда установка конденсаторов в цехе невозможна по условиям пожарной безопасности.

8.15. Установка конденсаторов напряжением 6-10 кВ должна предусматриваться:

на цеховых подстанциях, имеющих распределительное устройство напряжением 6-10 кВ;

на разукрупненных ПГВ или ГПП, непосредственно от которых производится распределение электроэнергии по цеховым подстанциям.

Индивидуальная компенсация может быть допущена в виде исключения у крупных электроприемников с низким коэффициентом мощности и с большим числом часов работы в году.

8.16. В проекте надлежит предусматривать применение наиболее простых и экономичных схем, комплектных конденсаторных установок и конструкций.

Применяемые выключатели должны быть рассчитаны на броски тока при выключении конденсаторных батарей или их секций, в том числе при включении на параллельную работу.

При необходимости включения конденсаторных батарей на напряжение выше 10 кВ следует применять последовательное или параллельно-последовательное соединение однотипных конденсаторов с устройством дополнительной изоляции конденсаторов между фазами и изоляцией конденсаторов от земли.

8.17. При подключении конденсаторных батарей к сетям с источниками высших гармоник необходимо проверять вероятность перегрузки конденсаторов по току в резонансных или близких к ним режимах и применять необходимые мероприятия по их устранению.

8.18. При проектировании крупных ПГВ или ГПП должны предусматриваться приборы контроля величины реактивной мощности, передаваемой предприятию из сетей энергосистемы в режимах ее наибольших активных нагрузок.

Для этой цели следует применять счетчики реактивной энергии, снабженные указателем 30-минутного максимума.

Если предприятие выдает реактивную мощность в сеть энергосистемы, то для ее учета должен быть установлен второй счетчик.