Увеличение годовых затрат при смещении подстанции из зоны рассеяния центра нагрузок.
Определение зоны рассеяния центра электрических нагрузок не определяет окончательно местоположение ГПП. Смещение подстанции из зоны рассеяния приводит к ухудшению технико-экономических показателей системы электроснабжения. При этом возникает задача оценки такого ухудшения, и на основании этого – окончательного выбора местоположения подстанции.
Для решения данной задачи вся территория проектируемого объекта на генплане разбивается на отдельные зоны, которые можно назвать зонами увеличения расчётных годовых затрат. Если принять hx=hy=h, то эллипс преобразуется в круг, радиус которого определяется выражением:
,
где
(8.16)
Так как зона рассеяния центра нагрузок представляет собой круг, то при определении зон удобнее их представить также в виде кругов с радиусами R1, R2,…Rn.. Это вполне оправдано, так как смещение подстанции на одно и то же расстояние даёт практически одинаковое увеличение приведённых расчётных затрат.
Круг радиуса R1 является кругом рассеяния центра нагрузок и для него выполняется неравенство 0≤∆≤0,05, где ∆ - увеличение приведённых годовых затрат при расположении подстанции вне зоны центра нагрузок.
Для следующей зоны, ограниченной окружностями с радиусами R1 и R2 выполняется неравенство 0,05≤∆≤0,10, то есть увеличение приведённых затрат в этой зоне не превышает 10%, и так далее с шагом 10%.
Получаем
для каждой зоны соответствующие
неравенства, характеризующие пределы
изменения приведённых затрат. Радиусы
R
являются функцией ∆.
Исходя из
для ∆=0,05
получаем [17] :
(8.17)
Полученное выражение позволяет определить зону рассеяния центра нагрузок и зоны увеличения приведённых расчётных годовых затрат.
Вопросы для самопроверки.
1. Что такое «картограмма нагрузок»? Для чего она строится?
2. Каким образом определяется цент нагрузок?
3. Что такое «зона рассеяния центра нагрузок»? Каким образом её найти?
4. Как изменяются годовые затраты при смещении местоположения ГПП от зоны рассеяния центра нагрузок?
Лекция № 9 Компенсация реактивной мощности.
Цель лекции:
ознакомление с понятием коэффициента мощности,
ознакомление с методами повышения коэффициента мощности и снижения потерь,
методика выбора компенсирующего устройства.
1. Коэффициент мощности.
Промышленное предприятие является потребителем активной и реактивной энергии. Основными потребителями реактивной энергии являются асинхронные двигатели, которые составляют подавляющее большинство потребителей на предприятии. Потребителями реактивной мощности являются так же трансформаторы, ВЛ. Электроприёмники, имеющие ёмкостной характер: статические конденсаторы, КЛ являются, в свою очередь, источниками реактивной энергии.
Отношение активной мощности Р ко всей потребляемой мощности предприятия S называется коэффициентом мощности cosφ:
(9.1)
Коэффициент мощности электротехнической установки без применения специальных средств к его повышению носит название естественного, и составляет для большинства предприятий 0,6-0,8.
Генераторы для обеспечения электроэнергией предприятия рассчитываются для работы с их номинальным коэффициентом мощности не ниже 0,8, при котором они способны выдавать номинальную активную мощность. Снижение коэффициента мощности у потребителей ниже этого значения может привести к тому, что выдаваемая генераторами мощность будет меньше номинальной при той же полной мощности. Поэтому, при низких коэффициентах мощности у потребителя для обеспечения передачи активной мощности необходимо сооружать либо более мощные электростанции, либо принимать меры для увеличения cosφ.
При протекании в электрических сетях реактивной мощности, последняя обуславливает добавочные потери активной мощности и дополнительные потери напряжения ∆U:
, (9.2)
где R и Х – активное и реактивное сопротивление сети.
Потери активной мощности при этом:
(9.3)
Для повышения напряжения у потребителя и уменьшения потерь следует стремиться к уменьшению передаваемой реактивной мощности. Это достигается повышением коэффициента мощности за счёт:
рационализации работы электрооборудования или естественная компенсация электроприёмников;
компенсация реактивной мощности.