Дипломная работа компенсация реактивной мощности

16.10.2019 DEFAULT 1 Comments

С точки зрения генерации и потребления между реактивной и активной мощностью существуют значительные различия. На частоте одной из гармоник индуктивное сопротивление реактора становится равным емкостному сопротивлению батареи конденсаторов, и в цепи звена фильтра возникает резонанс напряжений. Наличие перемычки между нейтралями вторичных обмоток трансформаторов при их соединении в две взаимно-обратные звезды дает возможность оставить в работе вентили, относящиеся к одной фазе устройства, и получить режим, при котором реактивная мощность потребляется только в этой фазе. При наличии гармоник в кривой напряжения процесс старения изоляции протекает более интенсивно, что объясняется ускорением при высоких частотах электрического поля физико-химических процессов в диэлектриках, обусловливающих их старение. При снижении активной мощности в сравнении с номинальным значением возможна выдача увеличенной реактивной мощности сверх номинальной. Токи высших гармонических вызывают дополнительные потери электроэнергии и создают опасность перегрузки конденсаторной батареи, сопротивление которой обратно пропорционально номеру высшей гармонической. Следствием этого является изменение величины потребляемого компенсатором 3 реактивного тока и, соответственно, величины реактивной энергии , что в конечном итоге приводит к компенсации возмущающего воздействия нагрузки на величину стабилизируемого параметра.

Возникновение проблемы компенсации реактивной энергии работа компенсация мощности. Характеристика компенсаторов как устройств для компенсации реактивной энергии. Анализ системы скидок и надбавок в тарифах дипломная электроэнергию для снижения величины реактивной мощности.

Понятие и характеристика реактивной мощности, принципы и обоснование ее выработки компенсирующими устройствами. Батареи конденсаторов и выбор их мощности, реактивной также типы компенсации: поперечная и продольная. Статические источники реактивной мощности. Система электроснабжения, электрические нагрузки и их центры. Компенсирующие устройства, графики электрических нагрузок. Выбор и расчёт компенсирующих устройств по предприятию.

Экономическое обоснование устройств компенсации реактивной мощности. Проблема может быть мощности путем создания и промышленного освоения быстродействующих многофункциональных средств компенсации реактивной мощности, улучшающих качество электроэнергии сразу по нескольким параметрам.

Внедрение этих устройств приведет также к уменьшению потерь электроэнергии. Экономное использование электроэнергии приобретает все большее значение, что необходимо учитывать при проектировании дипломная работа компенсация реактивной мощности эксплуатации промышленных сетей высокого и низкого напряжения. Анализ потребления электрической энергии промышленными предприятиями показывает, что основными направлениями сокращения потерь электроэнергии в сетях являются компенсация реактивной мощности с одновременным улучшением качества потребляемой электрической энергии непосредственно в сетях промышленных предприятий, увеличение загрузки трансформаторов с целью достижения максимальной эффективности их использования, приближение трансформаторов к приемникам электроэнергии глубокие вводысокращение ступеней трансформации и исключение дополнительного реакторного оборудования, сокращение потерь непосредственно в трансформаторах, внедрение более экономичного силового электрооборудования и источников света, оптимизация режимов работы электрооборудования, реконструкция и перевод сетей на повышенное напряжение, внедрение диспетчерского управления и автоматизированных систем управления электроснабжением и учетом электроэнергии.

Вопросы качества электроэнергии требуют тщательной разработки и изучения происходящих при этом явлений.

Большая часть промышленных устройств потребляет реактивную мощность. РМ - реактивная мощность. Преимущества использования статических тиристорных компенсаторов - устройств, предназначенных как для выдачи, так и для потребления реактивной мощности.

Особые трудности связаны с отсутствием требуемых измерительных приборов в электрических сетях, а также сложностью и необходимостью изменения методов измерений. Это связано, в частности, с влиянием случайного характера изменений нагрузок, что, в свою очередь, требует применения статистических приборов и соответствующей обработки получаемой информации — использования вероятностно-статистических методов расчета[1].

В реальных условиях электроснабжения звенья электропередачи и нагрузка потребителя всегда содержат наряду с активным сопротивлением составляющие индуктивного и емкостного сопротивлений. Устройства, потребляющие индуктивный ток, принято называть приемниками реактивной мощности энергииа устройства, потребляющие емкостный ток, — источниками реактивной мощности энергии.

Большая часть промышленных устройств потребляет реактивную мощность. Так как превалирует индуктивная нагрузка, то одновременно с активной мощностью по сети должна передаваться и реактивная мощность индуктивного характера[2]. При подключении к электросети с напряжением активно-индуктивной нагрузки ток в ней отстает от напряжения на угол сдвига j:.

Активная и реактивная дипломная работа компенсация реактивной мощности предприятия изменяются не только в течение длительного промежутка времени суток, месяцано и в течение одной производственной смены. Коэффициент реактивной мощности наглядно выражает реактивную мощность в долях активной. Связь между коэффициентами такая:. Активная мощность, потребляемая электроприемником, может совершать работу и преобразовываться в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую, химическую, энергию сжатого воздуха и газа и т.

Определенная часть активной энергии расходуется на потери. Реактивная мощность не связана с полезной работой электроприемника и расходуется на создание электромагнитных полей в электродвигателях, трансформаторах, линиях. Следует контрольная страховое право о некоторой условности толкования Q дипломная работа компенсация реактивной мощности мощности.

Активная мощность обусловлена преобразованием энергии первичного двигателя, полученной от природного источника, в электроэнергию. Реактивная мощность не преобразуется в другие виды мощности, не требует для ее производства затраты других видов энергии, не совершает работу и поэтому условно называется мощностью. Аналогия реактивной мощности с активной состоит в сходстве аналитического выражения; в том, что электроприемники потребляют не только активную, но и реактивную мощность, так как процессы передачи и потребления электроэнергии неразрывно связаны с возникновением магнитного и электрического полей; в зависимости и активной, и реактивной мощности от напряжения и частоты в соответствии со статическими характеристиками; в зависимости потерь в сетях от потоков и активной, и легированных сталей реферат мощности; в одинаковом способе измерения активной и реактивной мощности.

Для расчета режимов в цепях синусоидального тока реактивная мощность является очень удобной характеристикой, широко используемой на практике[22]. С точки зрения генерации и потребления между реактивной и активной мощностью существуют значительные дипломная работа компенсация реактивной мощности.

Если большая часть активной мощности потребляется приемниками и лишь незначительная теряется в элементах сети и электрооборудования, то потери реактивной мощности в элементах сети могут быть соизмеримы с реактивной мощностью, потребляемой приемниками электроэнергии. Активную мощность электрической сети получают от генераторов электрических станций, которые являются единственным источником активной мощности.

Синхронные генераторы на электростанциях вместе с другими источниками реактивной мощности обеспечивают и регулируют баланс реактивной мощности в современных электрических сетях. В номинальном режиме генератор вырабатывает номинальные значения активной и реактивной мощностей при cosj ном.

При снижении активной мощности в сравнении с номинальным значением возможна выдача увеличенной реактивной мощности сверх номинальной.

Дипломная работа компенсация реактивной мощности 1077

Возможность увеличения реактивной мощности за счет уменьшения активной допустимо использовать в случае избытка активной мощности, то есть в режиме минимума активной нагрузки. В этом случае некоторая часть генераторов, несущих активную нагрузку, может переводиться на работу с пониженным коэффициентом мощности. Увеличение же генерируемой реактивной мощности в режиме наибольших нагрузок за счет уменьшения генерации активной мощности экономически нецелесообразно.

Эффективнее вместо снижения активной мощности генераторов электростанций применять для выработки реактивной мощности компенсирующие устройства. Поэтому, как правило, в сетях для покрытия потребности в реактивной мощности применяют компенсирующие устройства[20]. Прохождение в электрических сетях реактивных токов обуславливает дополнительные потери активной мощности в линиях, трансформаторах, генераторах электростанций, потери напряжения, требует увеличения номинальной мощности или числа трансформаторов, снижает пропускную способность всей системы электроснабжения.

Большая загрузка реактивной мощностью электростанций приводит к перегрузке по дипломная работа компенсация реактивной мощности генераторов, к необходимости их использования специально для выработки реактивной мощности даже в те часы, когда по активной нагрузке часть генераторов можно отключить в резерв.

Реактивной мощностью дополнительно нагружаются питающие и распределительные сети предприятий, соответственно увеличивается общее потребление электроэнергии[3].

Концентрация производства реактивной мощности во многих случаях экономически нецелесообразна по следующим причинам.

[TRANSLIT]

При передаче значительной реактивной мощности возникают дополнительные потери активной мощности и электроэнергии во всех элементах системы электроснабжения, обусловленные загрузкой их реактивной мощностью. Так, при передаче активной Р и реактивной Q мощностей через элемент системы электроснабжения с сопротивлением R потери активной мощности составят:.

Таким образом, дополнительные потери активной мощности DP pвызванные протеканием реактивной мощности Q, пропорциональны ее квадрату. Возникают дополнительные потери напряжения, которые особенно существенны в сетях районного значения.

При передаче мощностей P и Q через элемент системы электроснабжения с активным сопротивлением R и реактивным Х потери напряжения составят:. Дополнительные потери напряжения увеличивают отклонение напряжения на зажимах приемника от номинального значения при изменениях нагрузок и режимов электросети. Это требует увеличения мощности, следовательно, и стоимости средств регулирования напряжения.

Доклад на тему крылов иван андреевич краткая биографияДоклад на тему год экологииДоклад на тему атом сложная частица
История программной инженерии рефератКрасная книга пензенской области животные докладКурсовая работа управление рисками проектов
Реферат по этике конфликтыРегиональная политика франции рефератЖурнал доклады нан рк
Как оформлять титульный лист реферата в университетеРеферат на тему медицинский регистраторКак писать эссе в формате егэ по английскому
Современные деньги и их особенности рефератСписок тем рефератов по охране трудаSilent hill 4 рецензия

Загрузка реактивной мощностью систем промышленного электроснабжения и трансформаторов уменьшает их пропускную способность и требует увеличения сечений проводов воздушных и кабельных линий, увеличения номинальной мощности или числа трансформаторов подстанций и т. Поскольку реактивная составляющая неизбежна при работе многих промышленных устройств, она не может быть исключена полностью.

Однако целесообразно применять средства, предназначенные для уменьшения ее потребления из питающей сети. В какой-либо электрической цепи генерируемая реактивная энергия равна потребляемой реактивной энергии. В связи с дипломная работа компенсация реактивной мощности, что большая часть промышленных дипломная работа компенсация реактивной мощности является потребителями реактивной энергии, потребность в реактивной мощности обычно превышает возможности покрытия ее рациональным способом генераторами электростанций.

Поэтому возникает необходимость в исследовании дополнительных устройств, поставляющих в энергетическую систему реактивную мощность. Устройствами такого типа, называемыми компенсаторами, могут служить батареи конденсаторов, синхронные компенсаторы и двигатели, а также статические источники реактивной мощности. Совместная работа компенсирующих устройств с сетью ведет к уменьшению потребления из нее реактивной составляющей тока[17]. Приведенные соображения вынуждают, насколько это технически и экономически целесообразно, приближать источники покрытия реактивной мощности к местам ее потребления и уменьшать получение реактивной мощности из энергосистемы.

Это в значительной степени разгружает питающие линии электропередачи и трансформаторы от реактивной мощности. Компенсацией реактивной мощности дипломная работа компенсация реактивной мощности ее выработку или потребление с помощью компенсирующих устройств.

Таким образом, емкостный ток противоположен индуктивному току и реактивная мощность, идущая на создание электрического поля, противоположна по направлению реактивной мощности, идущей на создание магнитного поля. Поэтому емкостный ток и емкостная мощность считаются условно отрицательными по отношению к току намагничивания и мощности намагничивания, условно принятыми положительными.

Емкость конденсатора С, подключенного параллельно нагрузке, содержащей R и L, подбирают такой, чтобы ток I Cпроходящий через конденсатор, был по возможности близок по абсолютной величине к намагничивающему току I Lпотребляемому индуктивностью L. Из векторной диаграммы видно, что подключение конденсатора С дало возможность уменьшить угол сдвига фаз между током и напряжением нагрузки с величины j 1 до величины j 2 и соответственно повысить коэффициент мощности нагрузки.

Компенсация реактивной мощности, как всякое важное техническое мероприятие, может применяться для нескольких различных целей. Во-первых, компенсация реактивной мощности необходима по условию баланса реактивной мощности.

Проблема электромагнитной совместимости электроприемников с питающей сетью, которую в последнее время сравнивают с проблемой загрязнения окружающей среды, порождает новые научные и технические проблемы при проектировании и эксплуатации промышленных электрических сетей. Оценка показателя 6 дана с учетом анализа специальных режимов СТК. При этом амплитуда напряжения, восстанавливающегося на первой отключаемой фазе коммутационного элемента 6, снижается в 1,5 раза, что приводит к повышению надежности его работы. Скачиваний:

Во-вторых, установка компенсирующих устройств применяется для снижения потерь электрической энергии в сети. И, наконец, в-третьих, компенсирующие устройства применяются для регулирования напряжения. Во всех случаях при применении компенсирующих устройств необходимо учитывать ограничения по следующим техническим и режимным требованиям:.

Для уменьшения перетоков реактивной мощности по линиям и трансформаторам источники реактивной мощности должны размещаться вблизи мест ее потребления. При этом передающие элементы сети разгружаются по реактивной мощности, чем достигается снижение потерь активной мощности и напряжения.

Таким образом, вследствие применения компенсирующих устройств на подстанции при неизменной мощности нагрузки реактивные мощности и ток в линии уменьшаются — линия разгружается по реактивной мощности[20]. Уменьшение потребления реактивной мощности на предприятии достигается путем компенсации реактивной мощности как естественными мерами сущность которых состоит в ограничении влияния приемника на питающую сеть путем воздействия на сам приемниктак и за счет специальных компенсирующих устройств реактивной мощности в соответствующих точках системы электроснабжения.

Мероприятия, проводимые по компенсации реактивной мощности эксплуатируемых или проектируемых электроустановок потребителей, могут быть разделены на следующие три группы:. Мероприятия первой группы направлены на снижение потребления реактивной мощности и должны рассматриваться в первую очередь, поскольку для их осуществления, как правило, не требуется значительных капитальных затрат.

Последние два мероприятия должны обосновываться технико-экономическими расчетами и применяться при согласовании с энергосистемой. Применению устройств компенсации реактивной мощности должен предшествовать тщательный технико-экономический анализ в связи с высокой стоимостью и достаточной сложностью этих устройств. Компенсирующие устройства в зависимости от места мощности расположения в разветвленной электроэнергетической мощности подразделяются на следующие виды: индивидуальные, групповые, централизованные компенсаторы.

На рисунке 2 показаны различные схемы расположения компенсирующих устройств в электроэнергетической системе. Индивидуальные компенсаторы — устройства, работающие непосредственно с приемником, потребляющим из питающей сети реактивную мощность. При полной компенсации приемник и устройство компенсации представляют для питающей сети устройства, потребляющие только активную мощность. Однако при выключенном потребителе компенсирующие устройства также не используются, что является главным недостатком индивидуальной компенсации.

Такой вид компенсации лучше всего применять для компенсации мощности искажения приемников с нелинейными характеристиками. Групповая и централизованная компенсация позволяет использовать устройства независимо от работы отдельных потребителей. Для реализации компенсации этого вида требуется дополнительная аппаратура — коммутационная и защитная; кроме того, компенсирующие устройства должны обеспечивать достаточный диапазон регулирования потребляемой мощности.

Диапазон изменения мощности, потребляемой компенсирующими устройствами, должен быть определен на основе анализа суточной потребности в реактивной мощности для данной группы потребителей. Как правило, для группы потребителей характерно частое изменение нагрузки, что требует применения компенсирующих устройств с автоматическим регулированием мощности, отдаваемой компенсатором.

При дипломная работа развитии электроэнергетических систем и наметившейся тенденции к созданию все более крупных энергоблоков значение централизованной компенсации снижается.

При централизованной компенсации в крупных энергосистемах не обеспечивается компенсация во всех точках системы, особенно реферат про клавдия галена размещении нелинейных нагрузок на большом расстоянии от электростанций и подстанций, причем, чем больше расстояние, тем больше потери в сети.

Поэтому в настоящее время все чаще создают групповые компенсаторы, а для нелинейной мощности большой мощности — индивидуальные компенсаторы. Важным моментом является соответствующее расположение компенсатора, и в особенности выбор мест подсоединения схем измерения. Компенсатор целесообразно располагать так, чтобы имелась возможность стабилизации реактивной мощности в точке подключения преобразователя. В этом случае достигается ограничение колебания напряжения в энергосистеме при изменении условий работы подключенных потребителей[17].

Интенсивное развитие силовой полупроводниковой преобразовательной техники и ее использование в тиристорных электроприводах переменного и постоянного тока, вентильных преобразователях для электротермических и электротехнологических установок различного назначения привело к ухудшению показателей качества электроэнергии, предусмотренных ГОСТ, а также к снижению естественного коэффициента мощности в сетях промышленного электроснабжения.

При всей своей прогрессивности и технологической эффективности тиристирные преобразователи являются одними из главных нарушителей качества электроэнергии в питающей компенсация реактивной, то есть существует проблема электромагнитной совместимости их с питающей сетью.

Это объясняется тем, что все изменения режима работы преобразовательных установок прямо передаются в питающую электрическую сеть. Это обуславливается резким изменением как активной колебания частотытак и реактивной колебания напряжения мощности. Кроме того, работа установок сопровождается большими искажениями напряжения, происходящими из-за коммутации вентилей.

1.1. Компенсация реактивной мощности 7

Вентильные преобразователи оказывают все более сильное отрицательное воздействие на качество напряжения в питающей сети в связи с расширением их применения и увеличением единичной мощности. Как известно, это объясняется тем, что преобразователи, в особенности регулируемые, за счет сдвига первой гармоники тока относительно напряжения потребляют значительную реактивную мощность, зачастую с весьма неравномерным временным графиком, а за счет высших гармоник потребляемого тока являются источниками сильных искажений кривой напряжения сети.

Дипломная работа компенсация реактивной мощности 8928

Оба этих фактора, кроме того, вызывают дополнительные потери мощности в компенсация сети. Поэтому проблема улучшения коэффициента мощности преобразователей относится к числу одной из наиболее актуальных в современной преобразовательной технике и дипломная работа компенсация реактивной мощности.

Наряду с широко известными достоинствами сравнительная простота регулирования, удобство эксплуатации, а также небольшие потери мощности управляемые вентильные выпрямители имеют ряд серьезных недостатков, основным из которых является низкий коэффициент мощности при глубоком регулировании выпрямленного напряжения.

Потребление реактивной мощности преобразовательными агрегатами обусловлено в основном двумя причинами: естественным коммутационным процессом и искусственной задержкой момента открытия вентиля в целях регулирования выпрямленного напряжения. Именно эти факторы создают сдвиг тока в цепях вентилей относительно напряжения, понижают коэффициент мощности в сетях, питающих выпрямители, и повышают потребление реактивной мощности. На рисунке 3 это учтено тем, что ток вентиля представлен в виде дипломная работа, наклон которой зависит от времени коммутации и от угла коммутации.

В управляемых вентилях искусственно создается задержка открытия вентиля для снижения выпрямленного напряжения. При этом возникает сдвиг анодного тока i 2 относительно кривой напряжения на время, измеряемое углом a.

Угол сдвига по фазе тока i 2 относительно амплитуды напряжения U 2 равен:. Приблизительно на такой же угол j дипломная работа компенсация реактивной мощности в сторону отставания от напряжения U 1 и первичный ток I 1 преобразовательного трансформатора, чем и определяется реактивная нагрузка сети от преобразовательного агрегата. Cosj — коэффициент сдвига тока I 1 относительно напряжения U 1 — можно представить так:.

При работе в выпрямительном режиме вентильный преобразователь потребляет из сети переменного тока активную и реактивную мощность. При работе в инверторном режиме — отдает в сеть переменного тока активную реактивной мощности, потребляя реактивную.

В наибольшей мере этот фактор проявляется при работе выпрямителя на противоЭДС и постоянстве тока нагрузки, например, в электроприводе с двигателем постоянного тока. Здесь при выпрямленном напряжении, близком к нулю, реактивная мощность максимальна. Таким образом, с уменьшением выпрямленного напряжения реактивная мощность выпрямителя растет, увеличивая загрузку электрических сетей реактивным током, что в свою очередь сопровождается значительными потерями активной энергии и напряжения в сети, а также снижением пропускной способности всей системы электроснабжения.

Жесткая связь между переменным током на входе выпрямителя и его выпрямленным током имеет своим следствием то, что, несмотря на уменьшение выпрямленного напряжения и соответствующее уменьшение реферат на тему секта на выходе выпрямителя потребляемый им из сети ток сохраняет значение, пропорциональное выпрямленному току. При включении выпрямителя и малом значении его выпрямленного напряжения или при резком уменьшении этого напряжения происходит наброс реактивной мощности на сеть, что в случае значительной мощности нагрузки сопровождается провалом напряжения в сети и вредно отражается на остальных ее потребителях.

В ряде случаев это нередко влечет за собой необходимость реконструкции сети. Таким образом, преобразовательные агрегаты являются крупными потребителями реактивной мощности, режим потребления которых имеет особенности, связанные с нелинейностью и нестабильностью параметров нагрузки.

Также были рассмотрены вопросы экономики и безопасности жизнедеятельности. Узнайте сколько стоит уникальная работа конкретно по Вашей теме: Сколько стоит заказать работу? Микропроцессор и микропроцессорный комплект 21 2.

Виды компенсации реактивной мощности

Память и логические элементы 24 2. Силовые элементы 33 2. Аппаратные средства контроллера 35 2.

Лекция о компенсации реактивной мощности

Плата контроллера 36 2. Плата тиристорного управления 42 2. Блок питания 45 2. Подключение контроллера — компенсатора 45 2. Алгоритмы контроля и управления 48 2. Принцип управления конденсаторной установкой 59 2.

[TRANSLIT]

Программное обеспечение контроллера 61 2. Структура программного обеспечения 61 2. Основная программа 62 2. Подпрограмма обработки прерывания TRAP 62 2. Определение расчетных электрических нагрузок цеха; числа и мощности трансформаторов на цеховых подстанциях. Компенсация реактивной мощности. Выбор схемы внешнего и внутреннего электроснабжения. Определение осветительной нагрузки цехов, расчетных силовых нагрузок. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности.

Определение потерь мощности и электроэнергии. Выбор параметров схемы сети электроснабжения. Оптимизация систем промышленного электроснабжения: выбор сечения проводов и жил кабелей, способ компенсации реактивной мощности, автоматизация дипломная работа компенсация реактивной мощности диспетчеризация. Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов.