3tom194

5. ELEKTROENERGETYKA PRZEMYSŁOWA 390

dobór liczby pracujących transformatorów do obciążenia oraz wyłączenie transformatora w czasie zmniejszonego poboru mocy, np. podczas niecałkowicie obsadzonej zmiany;

— skrócenie czasu stanu jałowego silników i transformatorów; na rys. 5.54 podano jednostkową oszczędność energii biernej AE_jb w jednym cyklu pracy przerywanej, w którym silnik pracuje na biegu jałowym przez czas 7^, odniesioną do 1 kW mocy znamionowej silnika; oszczędność energii biernej w ciągu jednej godziny, wyrażoną w kvar- h/h, uzyskaną dzięki wyłączeniu silnika podczas biegu jałowego [5.4], oblicza się ze wzoru

A E_b = E_Jb

zPyTpom

3600

(5.66)

w którym: z—liczba cykli roboczych w ciągu 1 h; P_s — moc znamionowa silnika, kW; Tpom — czas pomocniczy (biegu jałowego), s;

— wymianę silników o dużej szczelinie powietrznej na nowsze o małej szczelinie; wpływ szczeliny na pobór mocy biernej podano na rys. 5.55;

Rys. 5.54. Jednostkowa oszczędność energii biernej A E# w zależności od parametru c = 1,5/7^ dla różnych wartości znamionowych cos <p_s Zaczerpnięto z [5.4]

Rys. 5.55. Wzrost poboru mocy biernej silnika przy 1,5-krotnym zwiększeniu szczeliny

1    — w maszynach o małej szczelinie.

2    w maszynach o dużej szczelinie, (g/P), stosunek mocy biernej do czynnej silnika przy szczelinie normalnej. (g/P)> — przy szczelinie powiększonej

Zaczerpnięto z [5.21]

—    stosowanie silników indukcyjnych szybkoobrotowych zamiast wolnoobrotowych;

—    stosowanie silników klatkowych zamiast pierścieniowych;

—    stosowanie przełącznika trójkąt—gwiazda przy obciążeniu silnika mniejszym niż 55%, co powoduje, że moment rozruchowy maleje trzykrotnie;

—    stosowanie silników synchronicznych zamiast indukcyjnych; na ogół jest to ekonomicznie uzasadnione przy pracy ciągłej (wentylatory, pompy, sprężarki) o rocznym czasie pracy T_a > 4000 h i mocy P > 100 kW;

—    niedopuszczenie do znacznego podwyższania napięcia ponad znamionowe.

Sztuczne sposoby poprawy współczynnika mocy

Praca urządzenia kompensującego o mocy Q_k powoduje pobór dodatkowej mocy czynnej P_ió — k_k Q_k, przy czym k_k — wskaźnik jednostkowego zużycia mocy czynnej przez urządzenie kompensujące, kW/kvar. Ze względu na bilans strat mocy czynnej w systemie elektroenergetycznym kompensacja nie jest celowa wówczas, gdy k_k > k_e. Przy małych wartościach k_k (tabl. 5.23) oraz niskich nakładach inwestycyjnych stosowanie kondensatorów w większości przypadków jest rozwiązaniem najtańszym.

Tablica 5.23. Wskaźniki kompensacji różnych urządzeń kompensacyjnych, wg [5.6]

Rodzaj urządzenia	Wskaźnik kompensacji kk kW/kvar
Kondensatory statyczne	0,002-7-0,005
Kompensatory synchroniczne o mocy do 5 MV • A	0,03+0,05
Kompensatory synchroniczne o mocy większej niż 5 MV-A	0,02*0,03
Generatory i silniki synchroniczne o mocy do 500 kV • A	0,10+0,15
Generatory synchroniczne użyte jako kompensatory bez rozprzęgnięcia z turbiną	0,25+0,30
Synchronizowane silniki indukcyjne	0,12*0,25

Optymalizacja lokalizacji kompensatorów

Stosuje się trzy' rodzaje kompensacji mocy biernej:

—    centralną w głównej staqi transformatorowej;

—    grupową w rozdzielniach;

—    indywidualną poszczególnych odbiorników.

W przypadku kompensacji indywidualnej moc baterii Q_k jest ograniczona zależnością

Q_kśO,9Q₀    (5.67) przy czym Q₀ — moc bierna biegu jałowego silnika indukcyjnego.

Ten sposób kompensacji może być brany pod uwagę przy silnikach o mocy większej niż 30 kW.

Optymalizacji rozmieszczenia mocy baterii kondensatorów można dokonać następującymi metodami.

W metodzie według wytycznych PIGPE [5.37] moc kompensowaną Q_k„ po stronie nn wyznacza się ze wzoru

(5.68)

240 UHK^-K,,) K_pT_k(R_lT + R_s)

gdzie: Q — zapotrzebowanie na moc bierną; U — znamionowe napięcie po stronie nn; K_kr, K_kw —jednostkowe koszty transformacji na niskim i średnim napięciu; K_p — koszt