Оптимизация компенсации реактивной нагрузки.

На первом этапе рассчитываются оптимальные мощности ИРМ для различных узлов электроэнергетической системы и значения экономически целесообразных реактивных мощностей Q_Э, передаваемых из сетей энергосистемы в сети потребителей в режиме максимальных нагрузок.

Для каждого потребителя определяется величина экономически целесообразного tgφ_э

где P_max - максимальная активная нагрузка потребителя в часы максимума нагрузки энергосистемы. Критерием решения данной задачи является минимум расчетных затрат. Постановку задачи выбора оптимальной мощности КУ рассмотрим на примере использования БК.

Чем больше мощность БК, тем больше затраты на их установку и тем меньше затраты на потери в сети. Целью оптимизационной задачи является определение такой мощности БК, при которой суммарные затраты 3 = З_к + З_п принимают возможное наименьшее значение.

Выражение для суммарных годовых затрат имеет вид:

Из полученного выражения следует, что экономическое значение не компенсируемой (получаемой от системы) мощности не зависит от ее начального значения Q_Н, а зависит лишь от соотношения стоимостных показателей з_к и с₀ и параметров сети R и U, по которой передается реактивная мощность. Значение Q_Э не зависит и от активной мощности Р_Н, поэтому нормирование потребления реактивной мощности должно производиться в абсолютных единицах (квар).

Второй этап: При проектировании систем электроснабжения производится расчет оптимальной КРН при обеспечении условия:

где tgφ; - естественный тангенс φ;, определяемый при расчете электрических нагрузок проектируемого объекта.

При эксплуатации действующих предприятий возможны две ситуации. - Первая - когда условие выполняется и дополнительных работ по КРН не требуется; - Вторая - когда эти условие не выполняется, то необходимо произвести работы по КРН. Если во второй ситуации эти работы не выполнить, то для данного потребителя вводится дополнительная оплата реактивной мощности в соответствии с установленными правилами. Суммарная мощность источников реактивной мощности, которую необходимо иметь в системе электроснабжения промышленного предприятия, чтобы выполнить условие , равна