Регулирование мощности КБ
На практике нагрузка потребителей электроэнергии не остается постоянной в течение суток, а непрерывно меняется.
Рис. 5.14. Суточные графики реактивной мощности.
а). Компенсация с помощью нерегулируемой КБ; б). Компенсация с помощью автоматически регулируемой одноступенчатой КБ.
На рис.5.14 а приведен пример суточного графика реактивной мощности цеха машиностроительного завода, работающего в две смены - Qнагр. Если подключить нерегулируемую КБ мощностью Qк = Qср, (где Qср - среднесуточная реактивная мощности нагрузки), то график РМ после компенсации будет иметь вид, показанный на рис.5.14. а «Q после компенсации». Естественно, что круглосуточное подключение компенсирующей мощности Qк = Qср приведет к перекомпенсации в ночные часы, причем по модулю реактивная мощность в этот период увеличится по сравнению сQдо компенсации. Днем реактивная мощность снизится. В итоге потери активной мощности уменьшатся в дневной период, но могут возрасти ночью, и эффект от подключения КБ будет невысоким. Для достижения требуемого эффекта мощность КБ должна регулироваться.
Рассмотрим, каким станет график реактивной мощности после компенсации с помощью батареи конденсаторов, состоящей из одной секции, управляемой автоматически в функции результирующей реактивной мощности ( рис. 5.14. б ). Полная мощность батареи Qк выбрана по максимальной потребляемой реактивной мощности Qмакс. Реактивная нагрузка ночью мала, КБ отключена. К утру нагрузка возрастает, КБ автоматически включается, результирующая РМ скачком снижается на величину Qк и становится отрицательной (график «Q после компенсации», рис.3 б). Вечером при снижении РМ батарея автоматически отключается (график Qк).
Реактивная мощность после компенсации по абсолютному значению в любой момент времени меньше, чем при использовании нерегулируемой КБ .
Учитывая большие преимущества регулирования мощности компенсирующих устройств (КУ), в настоящее время разработаны различные нормативные материалы, которые ограничивают или запрещают применение нерегулируемых КУ в системах электроснабжения промышленных предприятий.
Рассмотрим более подробно принципы автоматического регулирования мощности КУ.
На практике применяются различные способы регулирования мощности КУ:
а) по времени суток - самый простой способ, при котором включение и отключение КУ происходит в заранее определенное время суток независимо от электрических параметров;
б) по реактивной мощности - целью является обеспечение минимальной результирующей РМ в узле нагрузки;
в) по напряжению - целью является обеспечение стабильного напряжения на шинах узла нагрузки с помощью компенсации РМ;
г) по напряжению с коррекцией по РМ - целью является обеспечение минимального отклонения напряжения в узле нагрузки с одновременной рациональной компенсацией РМ.