Выбор комплекса технических средств (КТС)

 

Для более экономичного использования компенсирующих установок (СД и КБ) в условиях эксплуатации некоторые из низ должны быть оборудованы устройствами автоматического или ручного управления, позволяющими полностью или частично регулировать мощность КУ в периоды наименьших и наибольших нагрузок в энергосистеме. Таким способом улучшается общий режим работы СЭС, исключается перекомпенсация реактивной мощности, которая может вызвать повышение напряжения в сети и увеличить потери электроэнергии.

В первую очередь следует рассматривать возможности автоматического регулирования возбуждения имеющихся на предприятии СД. Устройство автоматического регулирования возбуждения входит в конструкцию СД и позволяет двигателю работать как с перевозбуждением, генерируя реактивную мощность в сеть в часы максимума нагрузок, так и с недовозбуждением, в период которого СД потребляет из сети реактивную мощность.

Конденсаторные батареи мощностью более 150 квар должны быть снабжены регуляторами реактивной мощности. Это достигается за счёт деления всей мощности КБ на отдельные (не более трёх-четырёх) секции, позволяющие осуществлять как одноступенчатое, так многоступенчатое регулирование.

Одноступенчатое регулирование мощности КБ, при котором вся мощность КБ включается и отключается в определённое время суток в соответствии с графиком нагрузок или при определённом уровне напряжения в сети, выполняется проще. Такой способ одноступенчатого регулирования целесообразен при равномерном графике потребления реактивной мощности и при применении КУ 6-10 кВ, имеющих масляные выключатели, у которых количество переключений должно быть ограничено.

На предприятиях, имеющих неравномерные графики потребления реактивной мощности, применяется многоступенчатое регулирование, при котором становится возможным включение и отключение различного числа секций КБ. Причём часть мощности КБ, равная наименьшей реактивной нагрузки предприятия, должна оставаться нерегулируемой, т.е. постоянно включенной.

Выбор того или иного способа автоматического регулирования реактивной мощности, параметра и схемы регулирования определяется характером технологического процесса и изменением реактивных нагрузок (медленные изменения или резкопеременные ударные нагрузки), исходным заданием энергосистемы и т.п. Параметрами регулирования могут быть время суток, уровень напряжения сети, реактивные токи в сети и др.

На промышленных предприятиях чаще всего применяется автоматическое регулирование по времени суток и по уровню напряжения.

При регулировании в функции времени суток используются сигнальные часы типа ЭВЧС-24, с помощью которых в определённое время суток можно переключать секции КБ. Такое регулирование по временам суток осуществляется на предприятиях,у которых реактивная мощность нагрузок почти не меняется или меняется во времени. В зависимости от вида регулирования (одно- или многоступенчатое) используются один или несколько комплектов часов ЭВЧС-24.

Регулирование мощности КБ по напряжению применяется в тех случаях, когда потребители требуют одновременного регулирования реактивной мощности и напряжения, например при питании ЭП от нерегулируемого силового трансформатора. В этом случае с увеличением реактивной мощности снижается напряжение и наоборот.

Иногда применяется комбинированное регулирование - по времени суток с коррекцией по напряжению. Такие схемы регулирования могут быть применены для одно- и многоступенчатого регулирования. Особое внимание следует обращать на исключение возможности повторного включения КБ в заряженном состоянии. Для этой цели используется реле времени с выдержкой 2-3 мин после отключения и нового включения КБ. Это время необходимо для разрядки конденсаторов.

На (рис. 10) представлена комбинированная схема одноступенчатого автоматического регулирования мощности КБ по времени суток с коррекцией по напряжению. Особенностью этой схемы является то, что если после включения КБ действием часов ЭВЧС в заданное время суток напряжение в сети окажется повышенным, реле минимального напряжения КV своим замыкающим контактом вновь отключит КБ. И наоборот, если часы ЭВЧС в заданное время суток отключают КБ, а напряжение на данном участке сети будет пониженное, то реле КV своим размыкающим контактом включит КБ, не дожидаясь заданного времени по часам ЭВЧС. Таким образом, часы ЭВЧС включают и отключают КБ в соответствии с программой, заданной по времени суток, а реле КV вводит коррективы в работу ЭВЧС в зависимости от напряжения в сети в данное время суток. В результате такого регулирования напряжение в сети не выходит за нормированные пределы . В цепи реле KV включается добавочное сопротивление R, необходимое для более точной настройки схемы. Схема регулирования по напряжению должна быть отстроена от кратковременных колебаний напряжения, вызываемых толчковыми нагрузками. Для этой цели служит реле времени с выдержкой времени 2-3 мин.

В настоящее время применяются схемы автоматических конденсаторных установок с обслуживанием тиристорными выключателями.

Для многоступенчатого комбинированного автоматического регулирования мощности КБ (серий УК-0,38-220-УК-0,38-540) применяются регуляторы АРКОН, которые можно использовать и в сетях 6-10 кВ, например, для УК6(10)-660-УК6(10)-1800. В этом случае регулятор АРКОН получает питание через измерительный TV. С помощью регулятора АРКОН можно выполнить требования питающей энергосистемы относительно компенсацией реактивной мощности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данной курсовой работе была спроектирована система компенсации реактивной мощности в системах промышленного энергоснабжения. Установка и выбранный комплекс технических средств – Конденсаторные батареи УК-0,38-220-УК-0,38-540 с регуляторомАРКОН с функцией ПИД-регулирования удовлетворяет требованиям ГОСТа и наиболее лучшим образом подходит для задачи компенсации реактивной мощности и телеконтроля за работой этой установки из диспетчерского пункта.

 

используемая литература

 

1.Ягубов З.Х. Автоматизация промышленных установок и технологических комплексов. Методические указания для выполнения курсовой работы. Ухта, УГТУ, 2005, – 34с.

2.Ягубов З.Х. Оптимизация параметров технических средств систем контроля и управления при шахтной добычи нефти. – СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 1994, 168с.

3.Овчинников В.В. Автоматическое повторное включение.- М.: НТФ “Энергопрогресс”, 2001. – 108 с.: ил.

4.Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем: Учебник для вузов/ Под ред. А.Ф. Дьякова.-М.:Изд-во НЦ ЭНАС, 2001. - 504 с.: ил.

5.Соскин Э.А., Киреева Э.А. Автоматизация управления промышленным знергоснабжением.- М.: Энергоатомиздат, 1990. - 384 с.: ил.

6.Исакович Р.Я., Логинов В.И., Попадько В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промышленности. Учебник для вузов. М., «Недра», 1983, 424с.

7.Шишкин О.П., Парфенов А.Н. Основы автоматики и автоматизация производственных процессов. М., «Недра», 1973, 408с.