Введение
20.05.2022г. специалистом компании «Хомов электро» были проведены замеры показателей качества электроэнергии на заводе по производству масла на вводе силового трансформатора 10/0,4кВ. Замеры были произведены с целью подбора УКРМ с помощью анализатора качества электроэнергии HIOKI PW-3198.
Результатом замеров ПКЭ и анализа данных является подбор установки компенсации реактивной мощности подходящей под условия эксплуатации.
Замеры
Для подбора установки, необходимости применения антирезонансных дросселей и способа коммутации, необходимы следующие показатели:
- Значения линейных напряжений,
- Значения суммарных мощностей cos(φ),
- Значения фазных и суммарных коэффициентов мощностей,
- Максимальные значения суммарного коэффициента гармонических искажений тока THDI%, и напряжения THDU%.
В результате проведения замеров для каждого из этих показателей были получены динамические данные, отражающие изменения соответствующей величины во времени.
Рис.№1. График изменения напряжения за период измерений.
Таблица №1 – Зафиксированные значения напряжения
Установившееся значение напряжения, В
|
UA
|
UB
|
UC
|
Предельно допустимые значения отклонений по ГОСТ 32144–2013
|
нижнее
|
верхнее
|
Максимальное значение
|
391,70
|
390,30
|
391,60
|
360
|
440
|
Среднее значение
|
390,32
|
388,90
|
390,33
|
Минимальное значение
|
388,20
|
386,80
|
388,20
|
В соответствии с п. 4.2.2 ГОСТ 32144–2013 отклонение напряжения характеризуется показателем установившегося отклонения напряжения, для которого установлены следующие нормы:
- положительные и отрицательные отклонения напряжения на выводах приемников электрической энергии равны соответственно ±10 % от номинального напряжения электрической сети по ГОСТ 721 и ГОСТ 21128 (номинальное напряжение);
- допустимые значения положительного и отрицательного отклонения напряжения в точках общего присоединения должны быть установлены сетевой организацией с учетом необходимости выполнения норм настоящего стандарта в точках передачи электрической энергии.
Во время проведения измерений напряжение на данном участке распредсети не выходило за пределы диапазона, установленного ГОСТ 32144–2013.
Рис.№2. График изменения суммарного коэффициента мощности за период измерений.
Рис.№3. График изменения коэффициентов мощности за период измерений.
Рис.№4. График суммарных коэффициентов гармонических составляющих напряжения.
Из графика, изображенного на рисунке №4, следует, что уровни гармонических искажений напряжения не превышают значения по ГОСТ, но близки к критическим значениям, допустимым для безопасной эксплуатации конденсаторов (2 %).
Рис.№5. График суммарных коэффициентов гармонических составляющих тока.
Суммарные коэффициенты гармонических составляющих тока на рисунке №5 не превышают значения, допустимые для безопасной эксплуатации конденсаторов (25 %).
Рис.№6. График суммарного потребления потребления реактивной мощности за период измерений.
Максимальное потребление реактивной мощности и также потребность в компенсации зафиксировано в момент 10:49:30 и приведено в таблице №2 ниже.
Таблица №2
Момент времени
|
Активная мощность, P, кВт
|
Реактивная мощность, Q,квар
|
Коэффициент мощности, cosϕ, о.е.
|
требуемый коэффициент мощности, cosϕтреб, о.е.
|
Вычисленная мощность компенсации, Qкомп, квар
|
10:49:30
|
370
|
641
|
0,50
|
0,98
|
566
|
На данном участке распределительной сети есть потребность в компенсации реактивной мощности. Параметры коэффициента гармонических искажений по напряжению (THDU) не соответствуют условиям безопасной эксплуатации конденсаторов.
Таблица №3
Расчет мощности КУ для ТП-№2, тр-р №2
|
Pmax уст
|
Qmax уст
|
cos f
|
Umax
|
Umin
|
Кзап
|
THDU
|
THDI
|
A
|
B
|
C
|
A
|
B
|
C
|
388
|
641,00
|
0,51
|
391,70
|
386,80
|
1,25
|
2,02
|
1,99
|
2,06
|
4,11
|
3,83
|
3,89
|
Исходя из потребления реактивной мощности и расчетных коэффициентов (рис. №4) на данном участке необходима установка с учетом запаса по мощности 650 кВАр.
Рекомендации по внедрению конденсаторных установок
На точке проведения замеров максимальные параметры коэффициента гармонических искажений напряжения (THDU) соответствуют ГОСТ 32144- 2013, но приближены к критическим значениям, необходимым для безопасной работы конденсаторов. Рекомендуется применять конденсаторы на повышенное напряжение (440 Вольт).