Содержание
Таблица определения реактивной мощности конденсаторной установки
|
Сертификаты
Новости 09.05.21 Уважаемые дамы и господа!
Поздравляем вас с днем Великой Победы! Мы желаем всем мирных побед и добра!
С уважением, ПК «СлавЭнерго» подробнее… 07.01.21 Уважаемые партнеры! Поздравляем вас с Новым годом и Рождеством! Желаем всем МНОГО: бумажных или электронных денег, ЖЕЛЕЗНОГО здоровья и ПРОСТОГО семейного счастья!
С уважением, коллектив ПК «СлавЭнерго»
подробнее… |
Главная » Комплектные конденсаторные установки от 0,4 до 10 кВ » Конденсаторные установки 6,3 — 10,5 кВ » Таблица определения реактивной мощности конденсаторной установки — КРМ (кВАр) необходимой для достижения заданного cos(φ)
КРМ (кВАр) = Pa х (tg(φ1)-tg(φ2)) ПРИМЕР: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
07
11
30
85
42
78
84
48
60 Компенсация реактивной мощности на непромышленных объектах
Анонс: Непромышленные объекты в распределительных сетях. Компенсация реактивной мощности на непромышленных объектах. Компенсация реактивной мощности потребителей инфраструктуры городов и ПГТ.
Непромышленные объекты — жилая застройка, общественные здания, сети наружного освещения, коммунальные предприятия и службы инженерно-технического обеспечения, объекты транспортного обслуживания в городах, в том числе мелкопромышленные потребители, строительные площадки, подключаемые к городским распределительным сетям. К непромышленным объектам также относят производственные предприятия и населенные пункты сельской местности включая уличное освещение, потребителей СНТ, коттеджных поселков и лагерей, пансионатов, которые имеют общую систему электропитания с сельскохозяйственными и СНТ помещениями или единые защитные проводники/соединенные сторонние токопроводящие части.
Компенсация реактивной мощности на непромышленных объектах.
В части непромышленных объектов — потребителей городских сетей с 02.04.2017 введены СП 256.1325800.2016, причем СП 31-110-2003 по проектированию электроустановок жилых и общественных зданий продолжают действовать в нормах и положениях, не противоречащих новым строительным правилам. Одновременно с СП 256.1325800.2016 и СП 31-110-2003 правила расчета нагрузки, коэффициента мощности регламентируют Инструкции по проектированию городских электрических сетей РД 34.20.185-94 с изменениями и дополнениями раздела 2 (утв. Приказом Минтопэнерго РФ от 29.06.1999 N 213).
В РД 34.20.185-94, СП 31-110-2003, а с 2017 и в СП 256.1325800.2016 регламентированы нормативы для определения расчетных электрических нагрузок квартир, зданий, коттеджей, домиков СНТ, микрорайонов жилой застройки, общественных зданий и других элементов городской распределительной сети – удельная мощность, коэффициенты мощности и реактивной мощности, поправочные коэффициенты спроса, одновременности и несовпадения использования оборудования, режима работы в зимний и летний период.
Вместе с тем, СП 31-110-2003 в пп. 6.33 6.34, а СП 256.1325800.2016 в пп. 7.31, 7.32 определяют, что компенсация реактивной мощности не нужна для жилой застройки и общественных зданий, а также для местных/центральных тепловых пунктов, насосных станций, котельных и иных потребителей обслуживания жилых и общественных зданий в микрорайонах, если на каждом рабочем вводе суммарная расчетная нагрузка не превышает 250 кВт. По факту такие рекомендации СП являются техническим нонсенсом, ведь:
- согласно пп. 7.1.12 для приемников питающих линий зданий жилой застройки расчетные коэффициенты мощности квартир с электроплитами и кондиционерами 0.93, без электроплит с кондиционерами 0.92, хозяйственных насосов, вентиляционных установок 0.8, лифтов 0.65;
- согласно 7.2.18 расчетные коэффициенты мощности силовых сетей общественных зданий предприятий общепита 0.95-0.98, продовольственных и промтоварных магазинов 0.85, яслей и школ 0.9 – 0.98, фабрик-химчисток 0.75, учебно-производственных мастерских 0.
6, гостиниц 0.85, IT центов 0.65, освещения с люминесцентными лампами 0.92, лампами ДРЛ и ДРИ с некомпенсированными ПРА 0.3-0.5, газосветных рекламных установок 0.35-0.4 и т.д.; - при коэффициенте мощности 0.9 коэффициент реактивной мощности 0.49, объем потребляемой реактивной мощности почти 50% активной, а реактивная составляющая занимает 45% полной мощности, что делает не просто рациональным, но и критически необходимым выбор способа повышения и устройства компенсации реактивной мощности.
6, гостиниц 0.85, IT центов 0.65, освещения с люминесцентными лампами 0.92, лампами ДРЛ и ДРИ с некомпенсированными ПРА 0.3-0.5, газосветных рекламных установок 0.35-0.4 и т.д.;
Справка: Поскольку tg(φ) = Q/P, то активная мощность P = Q/tg(φ). Тогда классическое уравнение полной мощности можно записать S² = P²+Q² = (Q/tg(φ))²+Q² = Q²/tg²(φ)+Q² = (Q²+Q²*tg²(φ))/tg²(φ) = Q²*(1+tg²(φ))/tg²(φ). Отсюда находим реактивную мощность Q² = S²*tg²(φ)/(1+tg²(φ)) и Q = S*tg(φ)/√(1+tg²(φ)). Тогда для tg(φ) = 0.5 реактивная мощность Q = 0.5*S/1.12 = 0.45*S, т.е. составляет 45% от потребляемой полной мощности.
| Коэффициент мощности | 1 | 0,99 | 0,97 | 0,95 | 0,94 | 0,92 | 0,9 | 0,87 | 0,85 | 0,8 | 0,7 | 0,5 | 0,316 |
| Коэффициент Реактивной мощности | 0 | 0,14 | 0,25 | 0,33 | 0,36 | 0,43 | 0,484 | 0,55 | 0,6 | 0,75 | 1,02 | 1,73 | 3,016 |
| Реактивная мощность в % от активной | 0 | 14 | 25 | 33 | 36 | 43 | 48,4 | 55 | 60 | 75 | 102 | 173 | 301,6 |
Компенсация реактивной мощности потребителей инфраструктуры городов и ПГТ.
Помимо специфического подхода к целесообразности и необходимости компенсации реактивной мощности в жилой застройке и общественных зданиях, ни РД 34.20.185-94 или СП 31-110-2003, ни СП 256.1325800.2016 с изменениями N 1, N 2, введенными в действие с 27.
06.2018 и 20.03.2019 соответственно, а также изменением N 3 (вводится в действие с 26.10.2019) не определяют норм и требований к проектированию и расчету нагрузок силовых линий метрополитенов, а также систем электроснабжения троллейбусов и трамваев, в том числе тяговых подстанций, обеспечивающих работу троллейбусов, депо, заводов, мастерских по ремонту и т.д., хотя:
- электроснабжение трамваев, как транспорта постоянного тока по сути является системой переменных напряжения и тока, причем резко несинусоидальный характер изменения тяговых значений напряжения и тока определяет очень низкие значения и очень высокие значения соответственно коэффициента мощности и коэффициента реактивной мощности.
Это оказывает крайне негативное влияние на питающую сеть, тяговую подстанцию и, соответственно, распределительную сеть электросетевой компании, а значит мероприятия по компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения троллейбусов и трамваев являются обязательными; - в СП 32-105-2004 по проектированию метрополитенов, на который ссылаются СП 120. 13330.2012 (акт. редакция СНиП 32-02-2003), определены рекомендуемые расчетные значения коэффициента одновременности Кор и коэффициента мощности электромеханических, осветительных установок и средств связи, присоединяемых соответственно к РУ1 и РУ2 подстанций ТПП и ПП.
13330.2012 (акт. редакция СНиП 32-02-2003), определены рекомендуемые расчетные значения коэффициента одновременности Кор и коэффициента мощности электромеханических, осветительных установок и средств связи, присоединяемых соответственно к РУ1 и РУ2 подстанций ТПП и ПП.
В то же время СП 32-105-2004 регламентируют, что tg(φ) в формуле определения реактивной мощности соответствует значению cos(φ) для рассчитываемой нагрузки, однако de facto даже при значении коэффициента мощности 0.95 коэффициент tg(φ) = 0.25 и объем потребляемой реактивной мощности составляет не менее 25% от активной (см. таблицу выше).
| Потребитель | Коэффициент одновременности Кор | Коэффициент мощности cos(φ) |
| Эскалаторы при работе на подъем | 0. 82 |
|
| Эскалаторы при работе на спуск | 0.2 | |
| Тоннельная вентиляция | 0.8 | 0.9 |
| Местная вентиляция | 0.4 | 0.8 |
| Нагревательные приборы | 0.5 | 1.0 |
| Насосные установки | 0.12 – 0.5 | 0.9 |
| Рабочее и аварийное освещение | Суммарно по паспортным значениям отдельных осветительных установок | |
| Другие | 0.3 | 0.8 |
Таким образом, с учетом даже расчетных значений коэффициентов мощности в нормативно-правовых актах компенсация реактивной мощности на непромышленных объектах сегодня является не просто финансово и технически целесообразной, а критически необходимой, однако:
- выбор способа повышения коэффициента мощности должен быть профессиональным и осуществляться профильной компанией;
- любые мероприятия по компенсации реактивной мощности необходимо проводить только после энергоаудита объекта (или сегмента сети), что позволит определить реальные коэффициенты мощности оборудования и подобрать оптимальную установку.
Реальная и реактивная мощность и коэффициент мощности
Реальная и реактивная мощность и коэффициент мощности
Следующий: Соответствие нагрузки/источника для максимума Вверх: Глава 3: Цепь переменного тока Предыдущий: Радио/ТВ-вещание и
Все нагрузки электростанции могут быть смоделированы двухполюсной сетью.
пассивные элементы (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы, без энергии
источников) с полным комплексным сопротивлением
| (391) |
Поскольку нагрузки обычно индуктивны (например, электродвигатели, трансформаторы),
то есть,
, фазовый угол
импеданса
положительный. Нас интересует потребление энергии (на ) и
хранение (в ) в нагрузке. Пусть входное напряжение в сеть нагрузки
быть:
| (392) |
то можно найти ток через линию электропередачи и нагрузку:
| (393) |
куда
среднеквадратичное или эффективное значение тока.
Обратите внимание, что ток отстает от напряжения на угол .
Рассмотрим мгновенную мощность нагрузки, определяемую как произведение
напряжения и тока:
| (394) |
где мы определили
| (395) |
а также
- Полная мощность (в вольт-амперах):
- Реальная мощность (в ваттах):
как - Реактивная мощность (в вольт-ампер реактивная или
ВАР ):
Графики ниже показывают, что мгновенная мощность может быть
представлен как либо произведение и , либо взвешенное
сумма активной мощности и реактивной мощности.
Мы отмечаем, что
| (396) |
Рассмотрим среднюю мощность за один период.
:
| (397) |
Мы видим, что
- Настоящая сила
представляет среднюю рассеиваемую мощность
по нагрузке за один период; - Реактивная мощность
не потребляется, а преобразуется обратно
и далее между источником энергии и накопителем энергии (индуктивный)
элементы в нагрузке.
Кажущаяся мощность
можно рассматривать как величину
сложный продукт из
а также
:
| (398) |
С другой стороны, как
, выше может
также записывать как:
| (399) |
Сравнивая два выражения
выше получаем:
| (400) |
последнее уравнение связано с
| (401) |
Мы видим, что
- Полная мощность
; - Настоящая сила
, который рассеивается
резистивная составляющая нагрузки; - Реактивная мощность
, который хранится в и
освобождается от реактивной составляющей нагрузки.
Улучшение коэффициента мощности
Коэффициент мощности определяется как
| (402) |
Желательно максимизировать коэффициент мощности за счет уменьшения ,
для повышения эффективности системы электропередачи, т.
е. для доставки
реальная мощность в нагрузку с минимальной реактивной мощностью (тем самым
минимальное рассеивание тока и мощности по линии передачи).
Для этого мы можем включить
шунтирующий конденсатор
нейтрализовать индуктивный эффект в системе, тем самым уменьшая
и увеличивая .
Самый простой способ — добавить шунтирующий конденсатор.
последовательно с индуктивной нагрузкой, так что
индуктивное сопротивление полностью компенсируется
емкостное реактивное сопротивление
.
Однако отметим также, что при резонансе напряжения на
раз больше напряжения на , что совпадает с
напряжение источника (см. эту страницу):
| (403) |
напряжение на индуктивной нагрузке
становится
,
которое может быть намного выше, чем ожидаемое напряжение источника
(без конденсатора) если большой. Следовательно, неправильный
это может привести к работе нагрузки или даже повреждению.
Правильный способ компенсации индуктивного сопротивления цепи
включить шунтирующий конденсатор параллельно индуктивной нагрузке
так что он все еще получает ожидаемое напряжение.
Теперь общая нагрузка становится
| (404) |
Нам нужно найти емкость, чтобы новый фазовый угол
равен нулю, т. е. фазы числителя
и знаменатель нужны одинаковые:
| т.е. | (405) |
Решая это уравнение для получаем:
| (406) |
Теперь напряжение на индуктивной нагрузке остается таким же, как напряжение
источник, как и ожидалось, и еще одно преимущество заключается в том, что требуемая емкость
меньше емкости
нужно для сериала
подход.
Коррекция коэффициента мощности
Шунтирующие конденсаторы
Для снижения затрат на большую емкость, необходимую для фазового угла
нагрузку уменьшить до нуля так, чтобы
, Это
допустимо, чтобы улучшенный коэффициент мощности был меньше 1, например, 0,95.
В этом случае фазовый угол нагрузки равен
| (407) |
Решая это уравнение для получаем требуемую емкость. Как сейчас у нас
| (408) |
то есть,
| (409) |
мы получаем еще меньшую емкость, что более практично:
| (410) |
Следующий: Соответствие нагрузки/источника для максимума Вверх: Глава 3: Цепь переменного тока Предыдущая: Радио/ТВ-вещание и
Как работает инструмент коэффициента мощности
В этой статье основное внимание уделяется тому, как можно установить коэффициент мощности в pvDesign, и общему пониманию этой концепции.
Введение
Солнечная электростанция коммунального масштаба, как и любая другая генерирующая установка, подключенная к сети, должна соответствовать ряду требований, предъявляемых к сети.
Одним из примеров является регулирование реактивной мощности.
Это может быть воплощено в виде определенного значения индуктивного коэффициента мощности, которого ваша фотоэлектрическая установка должна быть в состоянии достичь в любой заданной точке.
Чтобы говорить о коэффициенте мощности, необходимо понимать три основных термина: полная мощность, активная мощность и реактивная мощность. Кажущаяся мощность — это полная мощность. Она измеряется в вольт-амперах (ВА), в той же единице, что и мощность вашего инвертора, выраженная в (кВА). Полная мощность включает в себя две другие: активную и реактивную мощность. Говоря о выходе фотоэлектрической установки, мы обычно имеем в виду активную мощность, измеряемую в ваттах (Вт). Активная мощность — это полезная часть полной мощности, которая будет считаться выходной энергией с течением времени. Реактивная мощность – это часть кажущейся мощности, которая не преобразуется в выработку электроэнергии. Измеряется в реактивных ВАр; «р» означает реактивный .
Коэффициент мощности в определенной степени определяет, сколько активной мощности и сколько активной мощности приходится на полную мощность.
Возможно, вам больше знаком термин косинус числа фи , это синоним коэффициента мощности. Угол фи фиксирует соотношение между активной мощностью (P) и реактивной мощностью (Q).
Косинус числа фи показывает, сколько активной мощности придается полной мощности (S).
Чем ближе к 1 (меньше угол de), тем больше активная мощность в итоге.
В компании RatedPower известно, что компенсация реактивной мощности является обязательной. Чтобы отразить эту реальность энергетической отрасли, мы разработали инструмент, который позволяет вам определить коэффициент мощности для вашей фотоэлектрической установки в pvDesign. Вы можете изучить на ранней стадии разработки вашего проекта, как этот эффект повлияет на ваш окончательный дизайн.
Обзор
Инструмент коэффициента мощности находится на вкладке Точка сетки в разделе «Требования к сети».
Включите эту функцию, установив флажок, как показано на рис. 1. Таким образом, вы определите мощность переменного тока с учетом реактивной мощности.
Как только вы определите требуемое значение коэффициента мощности в выбранной точке, pvDesign автоматически покажет результирующий коэффициент мощности на выходе инвертора .
Включение этого инструмента означает, что pvDesign будет компенсировать реактивную мощность путем установки дополнительных инверторов для охвата всего поля постоянного тока. Далее, как только вы создадите свой проект, программное обеспечение рассчитает реактивную мощность, которую будет вырабатывать ваша установка. Это значение указано в Энергетический отчет .
Как рассчитывается результирующий коэффициент мощности на выходе инвертора?
В pvDesign можно включить потери трансформатора как для подстанции , так и для электростанций .
А поскольку программное обеспечение позволяет моделировать базовую конструкцию подстанции, вы можете выбрать между коммутационной и отключающей подстанцией или подстанцией (как показано ниже на рис. 2).
Рисунок 2. Средства межсоединения в pvDesign
Влияет ли изменение параметра
«Потери трансформатора» на мой коэффициент мощности ?
Теперь мы объясним, как изменение этих вышеупомянутых параметров влияет на результирующий коэффициент мощности внутри pvDesign, а также кратко объясним, почему происходят такие изменения.
pvDesign позволяет изменять потери трансформатора в железе и меди. Изменение этих потерь (как на подстанции, так и на электростанциях) приведет к влияют как на потери активной, так и на реактивной мощности в указанном трансформаторе. Это повлияет на результирующий коэффициент мощности, если точка измерения коэффициента мощности расположена после трансформатора. Другими словами, при выборе коэффициента мощности на входе подстанции изменение потерь трансформатора электростанции будет влиять на результирующий коэффициент мощности на выходе инвертора .
Принимая во внимание, что, выбрав его в 9Выход подстанции 0039 будет означать, что любое изменение в электростанции или потерях трансформатора подстанции повлияет на этот результирующий коэффициент мощности инвертора .
Эти два параметра (потери в трансформаторе и результирующий коэффициент мощности инвертора) на самом деле прямо пропорциональны, поэтому увеличение одного приводит к увеличению другого. Эта прямая пропорция обусловлена соотношением между потерями активной и реактивной мощности трансформатора. Чем выше эти потери активной мощности, тем меньше реактивная мощность, которую необходимо компенсировать, и, следовательно, результирующий коэффициент мощности на выходе инвертора будет выше.
Что означает установка нулевого значения в поле потерь трансформатора?
Как упоминалось выше, изменение потерь в железе и меди трансформатора повлияет как на активную, так и на реактивную мощность. Установка нулевого значения для этих двух потерь в pvDesign будет означать, что потери активной мощности будут компенсированы , но потери реактивной мощности все равно будут учитываться, поскольку они зависят от различных других факторов.
Это приведет к увеличению потерь реактивной мощности и, следовательно, к уменьшению результирующего коэффициента мощности инвертора.
Можно ли отключить потери активной и реактивной мощности трансформатора?
Чтобы одновременно отключить потери активной и реактивной мощности трансформатора, просто отключите соответствующую опцию в pvDesign. Это, очевидно, не будет отражать реальное функционирование трансформатора, так как теперь трансформатор будет идеальным без потерь . На самом деле в каждом трансформаторе всегда будут потери как активной, так и реактивной мощности, и по этой причине мы настоятельно рекомендуем вам оставить эту опцию включенной. Полное отключение этих потерь приведет к более высокому коэффициенту выходной мощности инвертора.
Это также повысит PR фотоэлектрической установки и ее удельную производительность. Это связано с тем, что некоторые потери ниже, когда эта опция отключена, в основном потери коэффициента мощности инвертора и, в меньшей степени, различные потери в проводке.
Почему в отчете об энергопотреблении иногда отображается коэффициент мощности, отличный от выбранного мной?
Интересно отметить, что окончательный расчетный коэффициент мощности, указанный в отчете об энергопотреблении , может отличаться от указанного вами. Чтобы понять, почему это происходит, необходимо знать, как происходит весь этот поток вычислений.
При выборе оборудования и определении различных параметров вашего проекта в pvDesign программное обеспечение не будет знать, сколько общей мощности имеет ваша фотоэлектрическая установка , пока вы не перейдете на вкладку « Макет ». Однако для расчета результирующего коэффициента мощности инвертора pvDesign необходимо знать эту общую мощность. Таким образом, чтобы получить эту информацию, он оценивает общую мощность вашей фотоэлектрической установки на основе ее размера и электрической конфигурации.
Затем он начинает применять различные потери в трансформаторах (потери активной и реактивной мощности) и в проводке/кабелях (потери активной мощности), пока не достигнет выхода инвертора.
Таким образом, он в основном начинается с выбранной точки измерения коэффициента мощности и возвращается к инверторам. Этот результат теперь используется для расчета коэффициента мощности в трех разных точках: на входе подстанции, на ее выходе и в точке подключения к сети. Этот расчет выполняется в прямом направлении с использованием предыдущего результата, а затем применяется к фактической общей мощности вашей фотоэлектрической установки, которая в этот момент (окно моделирования) точно рассчитана. Это может привести к некоторым расхождениям между заданным значением коэффициента мощности и значением, отображаемым в Энергетический отчет .
Давайте рассмотрим пример…
Как упоминалось выше, включение коэффициента мощности в pvDesign приведет к установке дополнительных инверторов для того, чтобы компенсировать реактивную мощность . Это лучше видно на примере рисунка 3. Рисунок 3 в основном показывает, как для поддержания той же общей мощности вашей фотоэлектрической станции при более низком коэффициенте мощности необходимо установить больше инверторов.
Добавить комментарий