Реферат
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Характеристика объекта 8
2 Характеристика потребителей 8
2.1 Суточная нагрузка ПС «Чалпан» 12
2.2 Коэффициент корреляции для отклонения напряжения 21
3 Анализ показателей качества электроэнергии 21
3.1 Анализ отклонения междуфазных напряжений 22
3.2 Анализ коэффициента искажения синусоидальности междуфазных
напряжений 25
3.3 Анализ отклонения частоты 26
3.4 Анализ коэффициента несимметрии напряжения по обратной
последовательности 28
3.5 Анализ коэффициента n-й гармонической составляющей напряжения ... 30
3.6 Вывод по разделу 32
4 Модель ПС «Чалпан» в программном комплексе RastrWin3 32
4.1 Составление программной модели 32
4.2 Узлы 35
4.3 Ветви 36
4.4 Графическая составляющая 38
4.5 Анализ соответствия модели исходным данным 38
5 Анализ характерных режимов подстанции 39
6 Компенсация реактивных нагрузок в сети 51
6.1 Выбор КУ 51
6.2 Оценка влияния гармонических составляющих напряжения на УКРМ ... 52
7 Регулирование напряжения на ПС «Чалпан» с помощью РПН силовых
трансформаторов 55
8 Выбор устройства АРКТ 58
8.1 Возможности микропроцессорного регулятора 58
8.2 Структурная схема устройства 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 63
Нормы качества, поставляемой потребителям электроэнергии, устанавливаются в точке общего присоединения - в точке электрической сети общего назначения, наиболее близкой к сетям рассматриваемого потребителя. Качество электроэнергии в точке общего присоединения зависит от качества поставляемой электроэнергии и характера потребления питаемых электроприемников.
Качество электроэнергии у потребителей, присоединенных к системам электроснабжения общего назначения, регламентируется государственным стандартом ГОСТ 32144-2013 [24]. Нормы, которые устанавливает этот
стандарт являются теми уровнями, при которых обеспечивается электромагнитная совместимость электрических систем общего назначения и электрических сетей потребителей электроэнергии. Эти нормы являются обязательными во всех режимах работы системы электроснабжения, кроме режимов, вызванных стихийными бедствиями и непредвиденными ситуациями со стороны, не являющейся энергоснабжающей организацией и потребителем. Стандартом устанавливаются показатели качества электроэнергии, нормы, которым должны соответствовать эти показатели, и методы оценки соответствия показателей указанным нормам. Контроль качества электрической энергии подразумевает оценку соответствия показателей установленным нормам, а дальнейший анализ качества электроэнергии — определение стороны виновной в ухудшенииэтих показателей.
Разрезы являются крупными потребителями электроэнергии, они получают ток, как правило, от энергетической системы, а точнее, от ее районных понизительных подстанций систем (РПС) по воздушным и кабельным линиям электропередач (ЛЭП).
Проектирование систем компенсации реактивной мощности на горнодобывающих предприятиях выполняется в соответствии с руководящими техническими материалами по проектированию компенсации реактивной мощности в электрических сетях промышленных предприятий. Способы и средства для компенсации принимаются в соответствии с техникоэкономическими расчетами и требованиями энергоснабжающих организаций.
Мероприятия и устройства, обеспечивающие качество электрической энергии, а также соответствие их требованием стандартов ГОСТ 32144-2013 должны быть предусмотрены при проектировании электрических сетей с учетом режимов работы потребителей. При использовании средств компенсации реактивной мощности должна учитываться реактивная мощность, генерируемая синхронными электродвигателями горных машин и механизмов, путем регулирования их возбуждения. При проектировании СЭС таких предприятий необходимо предусматривать компенсацию реактивной мощности на каждой ступени распределительной сети, а в узлах с нелинейной нагрузкой применять редактированные конденсаторные батареи либо фильтрокомпенсирующие устройства. В таких узлах применение незащищенных КБ недопустимо.
В ходе проведенного анализа качества электроэнергии ПС «Чалпан» были выявлены значительные отклонения напряжения на шинах 6 кВ. Перенапряжения оказывают влияние на электрооборудование потребителей, снижая срок их службы, ускоряя износ и снижая качество электроэнергии.
Также, одной из проблем качества электроэнергии на ПС «Чалпан» был высокий тангенс мощности. Большое количество асинхронных двигателей в наличии у потребителя приводило к тому, что тангенс мощности, в некоторые часы потребления, достигал значений равных 1,75, при допуске в 0,4 о.е.
Поиск решения было решено начать с составления цифровой модели подстанции, выполненной в программном комплексе RastrWin3.
По исходным данным полученным от руководства подстанции, были выставлены параметры сети: мощности, сопротивления и т.п. Программная модель сети показала полное сходство с реальной сетью, что дало возможность начать непосредственно поиск решения вышеизложенных проблем.
Силовые трансформаторы ПС «Чалпан» оборудованы устройствами РПН, позволяющие изменять коэффициент трансформации, не отключая подачу напряжения. Однако в ходе анализа был сделан вывод, что выбранные ответвления не соответствовали проходимой мощности ни для зимнего режима эксплуатации, ни для летнего. Анализ суточного потребления нагрузки показал необходимость изменения коэффициента трансформации в течении дня. Для осуществления данной необходимости были выбраны соответствующие устройства, позволяющие в ручном либо автоматическом режиме поддерживать необходимый уровень напряжения на шинах 6 кВ.
ПС «Чалпан» имеет высокий тангенс мощности. Высокий коэффициент реактивной мощности снижает напряжение, поэтому было принято решение об установке конденсаторных батарей, для снижения количества реактивной мощности проходящей по линиям сети, а также силовым трансформаторам и коммутационным аппаратам. Данное решение позволит снизить нагрузку на силовые трансформаторы и линии электропередач, тем самым увеличив срок их эксплуатации. Снижение коэффициента реактивной мощности до допустимых значений, позволит также избежать штрафных санкций по отношению к энергоснабжающей организации и увеличить пропускную способность сети.
