Внутрицеховое электроснабжение. Мельников М.А. - 88 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

каф. ЭСПП ЭЛТИ ТПУ
88
6. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
6.1. Реактивная мощность в системах электроснабжения
Большинство ЭП потребляют из электрической сети определенную
мощность
,
Q
P
S
2
2
+= т.е. по сети протекает активная мощность Р [кВт]
и реактивная
Q [кВАр]. Загрузка системы электроснабжения определяется
полной мощностью
S [кВА], активная составляющая которой P [кВт] пред-
ставляется полезно потребленной и обратно к источнику питания (ИП) не
возвращается. Реактивная составляющая
Q [кВАр] полной мощности
S [кВА] расходуется на создание магнитных полей в отдельных элементах
электрической сети, в частности: трансформаторах, электрических двигате-
лях, линиях электропередачи, газоразрядных источниках света, дуговых ста-
леплавильных печах и др. Практически она не потребляется, а перетекает от
ИП (генератора) к ЭП и обратно с частотой
f = 2
⋅
f
50
. В электрической цепи,
состоящей из индуктивности, в течение 1/4
Т
50
магнитный поток в ЭП воз-
растает, происходит накопление реактивной мощности (магнитной энергии),
во второй четверти
Т
50
реактивная мощность (магнитная энергия) перетекает
к ИП; в 3/4
Т
50
в ЭП опять происходит накопление энергии магнитного поля
и в последней четверти реактивная мощность
Q перетекает (в обратном на-
правлении) к ИП (генератору). Для такой пульсации
Q - от генератора к ЭП и
обратно - не требуется никаких затрат. Но так как это перетекание
Q совер-
шается через элементы сети, содержащие активное сопротивление
R, то на
его нагрев расходуется мощность
R
I
3Р
2
⋅⋅=
∆
, т.е. от генератора требуется
энергия, однако о расходе реактивной мощности речь не идет.
Потери
∆
P можно разложить на составляющие, а именно:
.
U
R
Q
U
R
P
U
R
S
)
U3
S
(R3Р
2
2
2
2
2
2
2
⋅
+
⋅
=
⋅
=
⋅
⋅⋅=
∆
(6.1)
Здесь первый член - потери активной мощности за счет передачи по
электрической цепи активной мощности
Р, второй - потери активной мощ-
ности за счет передачи по этой же цепи реактивной мощности
Q. Потери за
счет передачи реактивной мощности (а также и активной) тем больше, чем
дальше расположен потребитель реактивной мощности от ИП.
В балансе реактивных нагрузок потери реактивной мощности в эле-
ментах системы электроснабжения достигают 20%. Естественный коэффици-
ент мощности электрических нагрузок различных промышленных предпри-
ятий изменяется в пределах
cos
ϕ
ест
= 0,7-0,9. Это означает, что предприятия
потребляют реактивную мощность
Q
p
= P
p
⋅
tg
ϕ
ест
= (1,02 - 0,48). Оценим
потери активной мощности в сетях от передачи
Q.
Рассмотрим два случая:

Страницы