КОМПЕНСАЦІЯ РЕАКТИВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ СПОЖИВАЧІВ

ДВІНЯНІН А.В., студент; ЛАРІНА І.І, доц., к.т.н.
(Донецький національний технічний університет, м. Донецьк, Україна)

           Зменшення втрат активної електроенергії, обумовлених перетоками реактивних поту-жностей, є реальною експлуатаційною технологією енергозбереження. Ефективне еконо-мічне регулювання реактивних перетоків необхідно також для забезпечення нормальних рівнів напруг та зменшення аварійності основного електрообладнання в енергосистемі та у споживачів електроенергії.
           Для стимуляції встановлення компенсувальних пристроїв (КП) підприємствами в 1997 р. була введена "Методика розрахунку плати за перетоки реактивної потужності". Відпо-відно до неї плата за споживання і генерацію реактивної електроенергії визначається трьома складовими: основна плата за споживання і генерацію реактивної електроенергії (П₁), надбавка за недостатнє оснащення електричної мережі споживача КП (П₂) і знижка плати за споживання і генерацію реактивної електроенергії у разі участі споживача в оп-тимальному добовому регулюванні режимів мережі (П₃.). Основна плата П1 складається із плати за споживання реактивної потужності і штрафу за її генерацію у часи нічного спаду навантаження. Величина штрафу в три рази перевищує плату за споживання реактивної потужності. Для раціонального регулювання потоків реактивної потужності відповідно до їх графіків споживачі мають використорувати регульовані КП.
           Встановлення КП відноситься до заходів, що потребують додаткових капітальних вкладень. Економічна ефективність КП оцінюється в порівнянні з базовим варіантом ене-ргопостачання (до встановлення КП) шляхом порівняння приведених витрат.
           Різниця між витратами у базовому і реконструйованому варіанті складає економічний ефект

E=З_Б- З_Р,
а його відношення до витрат у базовому варіанті - економічну ефективність:

E_Ф=(З_Б - З _Р)/З_Б *100%
           Витрати для базового варіанту складаються з вартості втраченої електроенергії B^Б_ΔW і плати за споживання і генерацію реактивної електроенергії П

З_Б=B^Б_ΔW + П_Б
           В витратах після встановлення у мережі КП необхідно врахувати витрати на КП і ви-микачі до них, і витрати на їх обслуговування:

З_Р=З _КЛ + З_ВИМ + B^Б_ΔW + П_Б
           На підставі літніх і зимових графіків реактивного навантаження для 4 ПС Кировських електричних мереж були визначені потужності конденсаторних батарей (КБ) із умов: 1 - за економічним тангенсом; 2 - за умовою мінімальної плати за перетоки реактивної поту-жності; 3 - за крітерієм мінімума приведених витрат. Величини номінальних реактивних потужностей КБ приведені в таблиці 1.

           Проведений аналіз показав, що потужності КП, які обрані за економічним тангенсом, значно нижчі за потужності КП, що обрані із 2 і 3 умов. Слід відмітити, що потужністі КП, що обираються із умов 2 і 3, практично не відрізняются. Виключення складає потуж-ніть КП на ПС ЧЦОФ (перший трансформатор). В таблиці 2 подані рекомендації за графі-ком роботи КБ, обраних із умови мінімума приведених витрат.

           Були розраховані величини оптимального тангенса навантаження (tgφ_опт) споживачів. При встановлення лічильників на боці низької напруги ПС значення tgφ_опт за зимовим графіком навантаження лежить в межах 0,17 - 0,333 при середньому значенні 0,214 і за літніми графіками навантаження в межах 0,132 - 0,333 при середньому 0,204. При встано-вленні лічильників на боці вищої напруги, тобто при урахуванні втрат реактивної потуж-ності у трансформаторах ПС, значення tgφ_опт на 17,3 % вище тангенсса навантаження споживачів, вибраних за зимовим графіком навантаження із умови 3. Для літнього графіка навантаження це значення дорівнює 15,2 %.