การจัดวางอุปกรณ์ชดเชยในเครือข่ายการกระจายขององค์กร

เมื่อเลือกและวางการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาในระบบจ่ายไฟขององค์กรอุตสาหกรรมเครือข่ายอุตสาหกรรมสองกลุ่มจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโหลด:

• กลุ่มแรก — เครือข่ายสำหรับวัตถุประสงค์ทั่วไป, เครือข่ายที่มีโหมดลำดับโดยตรงของความถี่หลัก 50 Hz,

• กลุ่มที่สอง — เครือข่ายที่มีการโหลดแบบไม่เชิงเส้น ไม่สมมาตร และแปรผันอย่างรวดเร็ว

ทางออกของปัญหา การชดเชยพลังงานปฏิกิริยา สำหรับกลุ่มที่ 2 นั้นมีหลายลักษณะ ได้แก่ ความต้องการที่จะให้ ตัวบ่งชี้คุณภาพไฟฟ้า สำหรับเครื่องรับไฟฟ้าที่มีความเร็วตามต้องการ

ในการออกแบบ Rcalc และ Qcalc ซึ่งเป็นองค์กรพลังงานเชิงรุกและปฏิกิริยารวมที่คำนวณได้ที่ใหญ่ที่สุดซึ่งระบุปัจจัยของพลังงานธรรมชาติ

แผนภาพการทำงานของอุปกรณ์ชดเชย

ในการกำหนดกำลังของอุปกรณ์ชดเชย จะไม่ใช้กำลังที่คำนวณได้ Qที่คำนวณได้ และค่า Qswing ที่น้อยลงจะคำนึงถึงความแตกต่างของเวลาระหว่างโหลดที่ใช้งานสูงสุดของระบบไฟฟ้าและพลังงานปฏิกิริยาสูงสุดขององค์กรอุตสาหกรรม ความคลาดเคลื่อนนี้นำมาพิจารณาโดยค่าสัมประสิทธิ์การแกว่งซึ่งค่าที่ขึ้นอยู่กับอุตสาหกรรมที่องค์กรเป็นเจ้าของนั้นแตกต่างกันไปตั้งแต่ 0.75 ถึง 0.95 จากนั้น Qswing = แกว่ง Qcalc

ค่าของ Pcalc โหลดที่ใช้งานสูงสุดและ Qmax ปฏิกิริยาทั้งหมดจะถูกนำมาพิจารณาในระบบไฟฟ้าเพื่อกำหนดค่าของพลังงานปฏิกิริยาทางเศรษฐกิจที่เหมาะสมที่สุดที่ระบบไฟฟ้าสามารถถ่ายโอนไปยังยูทิลิตี้ในโหมดสูงสุดและต่ำสุด โหลดที่ใช้งานของระบบไฟฟ้าตามลำดับ Qe1 และ Qe2

โดยกำลัง QNSl กำหนดกำลังรวมของอุปกรณ์ชดเชย QNS = QmaNS -Qe1 และกำลัง QNS2 — ส่วนที่ปรับได้ของอุปกรณ์ชดเชย QNSreg=Qe1 — Qe2

อุปกรณ์ชดเชยที่ติดตั้งบนบัสแรงดันต่ำของสถานีย่อยหลักแบบ step-down (GSP) ขององค์กรไม่เพียง แต่รับประกันการบำรุงรักษาตัวประกอบกำลังของระบบ cosφsyst แต่ยังลดกำลังของหม้อแปลงไฟฟ้า GPP Str:

อุปกรณ์ชดเชยดังกล่าวสามารถเป็นตัวชดเชยแบบซิงโครนัส แบตเตอรีตัวเก็บประจุ และมอเตอร์แบบซิงโครนัส

ตัวชดเชยแบบซิงโครนัสได้รับการติดตั้งเฉพาะในโรงส่งก๊าซขององค์กรอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่สอดคล้องกับระบบจ่ายไฟ ในขณะที่ตัวชดเชยแบบซิงโครนัสอยู่ในสมดุลของระบบไฟฟ้าและจะใช้เมื่อจำเป็น (เช่น ในกรณีที่ระบบขัดข้อง) เพื่อเป็นตัวสำรอง แหล่งที่มาของพลังงานปฏิกิริยา ดังนั้นการติดตั้งในเครือข่ายของกลุ่มแรกจึงถูกจำกัด

มอเตอร์ซิงโครนัสแรงดันสูง (มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ สถานีสูบน้ำ ฯลฯ) ถูกนำมาพิจารณาในความสมดุลของพลังงานรีแอกทีฟโดยรวมขององค์กร แต่ตามกฎแล้ว พลังงานรีแอกทีฟไม่เพียงพอ จากนั้นพลังงานรีแอกทีฟที่ขาดหายไปจะถูกเติมโดย ธนาคารตัวเก็บประจุ

สมดุลกำลังปฏิกิริยาในโหนดขนาด 6 — 10 kV ของโรงงานอุตสาหกรรมสามารถเขียนเป็นอัตราส่วนได้ดังนี้

Qvn + Qtp + ΔQ — Qsd — Qkb — Qe1 = 0,

โดยที่ Qvn คือโหลดรีแอกทีฟที่คำนวณได้ของเครื่องรับไฟฟ้าแรงสูง (HV) 6 — 10 kV, Qtp คือกำลังโหลดที่ไม่ได้รับการชดเชย Qn เครือข่ายสูงสุด 1 kV ที่ป้อนโดยหม้อแปลงของสถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า (TS), ΔQ — การสูญเสียพลังงานรีแอกทีฟใน เครือข่าย 6 — 10 kV โดยเฉพาะในหม้อแปลง GPP

การใช้ตัวเก็บประจุสำหรับแรงดันไฟฟ้า 6 - 10 kV จะช่วยลดต้นทุนของการชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ เนื่องจากตัวเก็บประจุแรงดันต่ำมักจะมีราคาแพงกว่า (ต่อ kvar ของกำลังไฟฟ้า)

ในเครือข่ายแรงดันต่ำ (สูงถึง 1 kV) ขององค์กรอุตสาหกรรมซึ่งเชื่อมต่อกับเครื่องรับไฟฟ้าส่วนใหญ่ที่ใช้พลังงานปฏิกิริยา ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าอยู่ในช่วง 0.7 — 0.8 เครือข่ายเหล่านี้อยู่ห่างจากฟีดระบบไฟฟ้าหรือ CHP ในระบบ (CHP)ดังนั้นเพื่อลดค่าใช้จ่ายในการส่งพลังงานรีแอคทีฟ อุปกรณ์ชดเชยจะอยู่ในเครือข่ายโดยตรงถึง 1 kV

ในองค์กรที่มีโหลดเฉพาะ (ช็อต, แปรผันอย่างรวดเร็ว) นอกเหนือจากอุปกรณ์ชดเชยที่กล่าวถึงข้างต้นแล้วยังมีการใช้อุปกรณ์ชดเชยตัวกรองสมดุลและตัวกรองสมดุลในเครือข่ายของกลุ่มที่สอง เมื่อเร็ว ๆ นี้แทนที่จะใช้ตัวชดเชยแบบหมุน ตัวชดเชยของพลังงานรีแอกทีฟแบบคงที่ (STK) ถูกนำมาใช้มากขึ้น ซึ่งพร้อมกับการปรับปรุงตัวประกอบกำลัง ช่วยให้คุณรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า

ข้าว. 1. การจัดวางอุปกรณ์ชดเชยในเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟขององค์กรอุตสาหกรรม: GPP — สถานีย่อยหลักแบบ step-down ขององค์กร, SK — ตัวชดเชยแบบซิงโครนัส, ATS — สวิตช์ถ่ายโอนอัตโนมัติ, KU1 — KB สำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแบบรวมศูนย์, KU2 — KB สำหรับการชดเชยกลุ่มของพลังงานปฏิกิริยา, KU3 — KB สำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาแต่ละรายการ, TP1 -TP9 — สถานีย่อยหม้อแปลงไฟฟ้า, SD — มอเตอร์ซิงโครนัส, AD — มอเตอร์แบบอะซิงโครนัส

ในเครือข่ายบริการขององค์กรส่วนใหญ่ ธนาคารตัวเก็บประจุแบบคงที่จะใช้สำหรับการควบคุมพลังงานปฏิกิริยา ในกรณีนี้ การชดเชยพลังงานรีแอกทีฟแบบรวมศูนย์ (KU1) กลุ่ม (KU2) หรือรายบุคคล (KU3)

ดังนั้นแหล่งที่มาของพลังงานปฏิกิริยาในระบบจ่ายไฟของโรงงานอุตสาหกรรมที่ใช้เพื่อชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสามารถระบุได้ดังแสดงในรูปที่ 1.