Экономия электрической энергии компенсацией реактивной мощности

 

 

Выполнил: студент группы З-9292

 

Проверил: преподаватель ЮА. Краснятов

 

 

Томск – 2014

 

 

Цель работы: закрепление у учащихся теоретических знаний и выработка практических навыков использования мероприятий по экономии электроэнергии посредством компенсации реактивной мощности.

 

Таблица 1. Исходные данные

№ узла	P, МВт	cosφ	L, км
1	22	0,78	25
2	7	0,813	18
3	17	0,735	38

 

Тмах – 5000 час., L4 – 30 км., cosЦП – 0,91

 

Рассчитаем реактивные мощности нагрузок

 

Определим потоки мощности в линиях

 

 

Используя найденные значения токов выберем стандартные сечение ВЛ и параметры

L – АС 120 мм² r₀ = 0,244 Ом, x₀ = 0,427 Ом, в₀ = 2,658*10^-6

 

Рассчитаем зарядные мощности линий активные и реактивные сопротивления

 

; ; .

 

 

Рассмотрим несколько произвольных комбинаций коэффициентов компенсации и, произведя расчет с помощью ЭВМ, выберем оптимальный вариант, то есть такой, когда суммарные потери в сети минимальны.

Результаты представлены в таблице 2.

 

Таблица 2. Экспериментальные данные

№ опыта				Суммарные потери,
-	-	-	-	кВт
	0,47	0,152	0,37
	0,1	0,1	0,8	2,206
	0,25	0,25	0,5	2,035
	0,3	0,35	0,35	1,88
	0,4	0,4	0,2	1,782
	0,6	0,2	0,2	1,98

 

Таким образом, оптимальным вариантом (из рассмотренных) является комбинация

 

Вывод:

В данной лабораторной работе был произведён анализ влияния количества и мощности компенсирующих устройств на снижение расхода электрической энергии в электрических сетях. Можно подчеркнуть следующее, что при подключении компенсирующих устройств уменьшаются потери электроэнергии в электрических сетях, за счёт выработки в сеть реактивной мощности. Также было выявлено, что КУ следует устанавливать на шинах, где потребляется реактивная мощность, и чем больше потребляется реактивной мощности, тем большее количество КУ должно находиться на этих шинах.

 

 

Ответы на контрольные вопросы

1. Перечислите компенсирующие устройства (КУ), применяемые в энергетике.

В качестве компенсирующих устройств в энергетике применяют:

§ синхронные компенсаторы;

§ батареи конденсаторов;

§ реакторы;

§ статические источники реактивной мощности.

2. Поясните физический смысл экономии электроэнергии при компенсации реактивной мощности.

Потери мощности в ЛЭП:

Потери мощности в ЛЭП при использовании КУ:

Очевидно, что при использовании КУ снижаются потери мощности в ЛЭП, следовательно, снижаются и затраты на потери, т.е. экономим электроэнергию.

3. Поясните разницу между продольной компенсацией линий ЛЭП и поперечной компенсацией.

При продольной компенсации ЛЭП изменяется реактивное сопротивление линии, а при поперечной – протекающая реактивная мощность.

4. В каком месте правильнее размещать КУ в электрической системе.

КУ следует размещать как можно ближе к электроприемнику.

5. Перечислите цели, для которых применяется компенсация реактивной мощности.

- поддержание баланса реактивной мощности;

- регулирование напряжения в узлах ЭС;

- снижение потерь электроэнергии.

6. Как составляется баланс реактивной мощности системы.