企業の配電ネットワークへの補償デバイスの配置
産業企業の電源システムに無効電力補償手段を選択して配置する場合、負荷の構成に応じて産業ネットワークの 2 つのグループが区別されます。
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最初のグループ - 汎用ネットワーク、主周波数 50 Hz のダイレクト シーケンス モードを備えたネットワーク、
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2 番目のグループ — 特定の非線形、非対称、急激に変動する負荷を持つネットワーク。
問題の解決策 無効電力補償 2 番目のグループには、以下を提供する必要性を含む多くの特徴があります。 電力品質インジケーター 必要な速度の電気受信機用。
設計では、有効電力と無効電力の合計が最大となる Rcalc と Qcalc が計算され、自然電力の係数が示されます。
補償装置の動作図
補償装置の電力を決定するために、計算された電力 Qcalculated は使用されず、電力システムの最大有効負荷と産業企業の最大無効電力の間の時間の不一致を考慮したより小さい値 Qswing が使用されます。この不一致はスイング係数によって考慮され、その値は企業が属する業界に応じて 0.75 から 0.95 まで変化します。すると、Qswing = スイング Qcalc
最大有効負荷 Pcalc と合計無効電力 Qmax の値は、電力システムが最高および最低のモードで電力会社に転送できる最適な経済的無効電力の値を決定するために電力システムで考慮されます。電力システムの有効負荷、それぞれ Qe1 と Qe2。
電力 QNS1 によって、補償デバイスの総電力 QNS = QmaNS -Qe1 が決まり、電力 QNS2 — 補償デバイスの調整可能な部分 QNSreg=Qe1 — Qe2 によって決まります。
企業の主要な降圧変電所 (GSP) の低電圧バスに設置された補償デバイスは、システム システム力率の維持を保証するだけでなく、電源変圧器 GPP Str の電力も削減します。
このような補償デバイスには、同期補償器、コンデンサ バンク、同期モータなどがあります。
同期補償器は、電力供給システムと契約している大企業のガス伝送プラントにのみ設置されますが、同期補償器は電力システムのバランスの中にあり、必要な場合（システム障害時など）にバックアップとして使用されます。無効電力の源。したがって、最初のグループのネットワークへの設置は制限されています。
高電圧同期モーター (コンプレッサー モーター、ポンプ ステーションなど) は、企業全体の無効電力バランスに考慮されますが、一般に、その無効電力は十分ではなく、不足している無効電力は次の電力で補われます。コンデンサバンク。
産業プラントの 6 ～ 10 kV ノードの無効電力バランスは、次の比率で表すことができます。
Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0、
ここで、Qvn は高電圧受電器 (HV) 6 ～ 10 kV の計算された無効負荷、Qtp は作業場変電所 (TS) の変圧器によって給電される最大 1 kV までの Qn ネットワークの未補償負荷電力、ΔQ - 無効電力損失です。ネットワーク 6 ～ 10 kV、特に GPP 変圧器で。
低電圧コンデンサは通常、(電力 1 kvar あたり) 高価であるため、6 ～ 10 kV の電圧にコンデンサを使用すると、無効電力補償のコストが削減されます。
無効電力を消費するほとんどの受電装置が接続されている産業企業の低電圧ネットワーク (最大 1 kV) では、負荷力率は 0.7 ～ 0.8 の範囲にあります。これらのネットワークは、電力システム給電またはローカル CHP (CHP) から電気的に遠く離れています。したがって、無効電力送電コストを削減するために、補償デバイスは最大 1 kV までネットワーク内に直接配置されます。
特定の負荷（衝撃、急激な変動）がある企業では、上記の補償デバイスに加えて、フィルタ補償デバイス、平衡デバイス、およびフィルタ平衡デバイスが2番目のグループのネットワークで使用されます。最近では、回転補償器の代わりに静止無効電力 (STK) の補償器の使用が増えており、力率の改善とともに電源電圧の安定化が可能になります。
米。 1. 産業企業の電源ネットワークへの補償装置の配置: GPP — 企業の主な降圧変電所、SK — 同期補償器、ATS — 自動転送スイッチ、KU1 — 集中無効電力補償用の KB、KU2 — KB 無効電力のグループ補償、KU3 — KB 個別無効電力補償、TP1 ～ TP9 — 作業場変電所、SD — 同期電動機、AD — 非同期電動機
ほとんどの企業のサービス ネットワークでは、無効電力の調整に静電コンデンサ バンクが使用されています。この場合、集中（KU1）、グループ（KU2）または個別（KU3）の無効電力補償が実行されます。
したがって、無効電力を補償するために使用される産業プラントの電源システム内の無効電力源は、図に示すように配置できます。 1.