Pe 120 94 Normativ Compensarea Puterii Reactive

Aleea Lt. Av. Gh. Stâlpeanu 11, sector 1

Tel/fax: (021)-665 73 96

Mobil: 0727 147 057 E-mail: [email protected]

Bucureşti 011481 Reg. Com. J40/4279/2003 Cod Unic de Înregistrare:15327036

Contract nr. 6/28.07.2008

Revizuire PE 120/94 – Instruc ţiuni pentru compensarea puterii reactive în re ţelele electrice de distribu ţie a energiei electrice şi la consumatorii finali.

Faza a III-a: Revizuire PE 120/94 – Instrucţ iuni iuni pentru compensarea puterii reactive în reţ elele elele electrice de distribuţ ie ie a energiei electrice şi la consumatorii finali - redactare finala

Elaborator SC CI_SEE srl: ing. Nicolae Oprişiu

Responsabil lucrare SC Electrica Electrica SA: ing. Gheorghe Mazilu ing. Nicolae Lazăr Director programe, prof.dr.ing. Bogdan Nicoară

Decembrie 2008

Consultană şi Inginerie pentru Sisteme Electroenergetice

CUPRINS

I.

SCOP..................... SCOP........................................... ............................................ ............................................. ............................................. ............................................ ..........................33

II. DOMENIUL DE APLICARE APLICARE....................... ............................................. ............................................ ............................................. ............................ .....33 III. TERMINOLOGIE Ş I ABREVIERI .....................................................................................4 ABREVIERI .....................................................................................4 IV. ACTE NORMATIVE DE REFERIN REFERIN Ă Ă ..............................................................................8 ..............................................................................8 V. ALEGEREA TIPURILOR TIPURILOR DE INSTALA II DE COMPENSARE COMPENSARE A PUTERII REACTIVE. ECHIPAMENTE ECHIPAMENTE NECESARE. ............................................................................11

V.1 Compensarea puterii reactive în re elele de distibuie..................................................11 V.2. Compensarea puterii reactive la consumatorii industriali ..........................................12 V.2.1. Cre şterea factorului de putere prin mijloace stabilite la proiectarea instalaiilor consumatorilor........................................... ................................................................. ............................................. ............................................. ............................. .......12 12 V.2.2. Cre şterea factorului de putere prin mijloace naturale, la instala iile existente .13 V.2.3. Cre şterea factorului de putere folosind surse specializate de putere reactivă ...14 V.3. Alegerea tipului de instala ii de compensare ................................................................14 V.4 Amplasarea bateriilor de condensatoare .............................................. .................................................................... ..........................16 ....16 VI. CONDI  PRIVIND COMPENSAREA COMPENSAREA PUTERU REACTIVE REACTIVE ÎN NODURILE NODURILE CU  IILE REGIM DEFORMANT ...................... DEFORMANT ............................................ ............................................. ............................................. ............................................18 ......................18 VII. METODOLOGIA DE CALCUL CALCUL PRIVIND COMPENSAREA COMPENSAREA PUTERII REACTIVE..20 REACTIVE ..20

VII.1. Compensarea puterii reactive în re elele de distribuie (RED)................................20 VII.2. Compensarea puterii reactive la un consumator industrial .....................................20 VIII. M Ă SURI SURI DE PROTEC   IA MEDIULUI ...........................................................................22 ...........................................................................22

ANEXA 1 ............................................ .................................................................. ............................................. ............................................. ............................................23 ......................23 CALCULELE TEHNICO-ECONOMICE ...............................................................................23 Ediia 1

Revizia 4

1


ANEXA 2 ............................................ .................................................................. ............................................. ............................................. ............................................26 ......................26 REALIZAREA INSTALAIILOR DE BATERII DE CONDENSATOARE-DERIVA IE .....26 A 2.1 Schemele de principiu pentru bateriile de condensatoare .........................................26 A 2.2 Realizarea bateriilor de condensatoare .......................................................................26 A 2.3. Elementele componente ale bateriilor de condensatoare ..........................................26 A 2.4. Diverse ......................................... ................................................................ ............................................. ............................................ ..................................... ...............27 27 ANEXA 3 ............................................. ................................................................... ............................................. ............................................. ............................................29 ......................29 EXEMPLE DE CALCUL ............................................ .................................................................. ............................................. .........................................29 ..................29 A 3.1. Compensarea puterii reactive la un consumator industrial .....................................29 A 3.2 Compensarea puterii reactive în cadrul RED ........................................................34

Ediia 1

Revizia 4

2


I. SCOP Art. 1

Scopul instuc  iunii iunii este acela de a promova şi impune reguli şi cerin  e tehnice minime necesare pentru compensarea puterii reactive în re  elele elele electrice ale operatorului de distribu  ie ie (OD) şi la consumatorii industriali astfel încât să se asigure o func  ionare ionare economic ă , cu pierderi minime de energie energie şi pentru a se asigura o func  ionare ionare fiabilă.

II. DOMENIUL II. DOMENIUL DE APLICARE APLICARE Art. 2

a) Prezentele instruc  iuni iuni se aplică atât la compensarea puterii reactive în re  elele elele electrice de distibu  ie ie (RED), cât şi la compensarea puterii reactive la consumatorii industriali. ă ilor b) Instruc  iunile iunile de compensare au drept scop stabilirea modalit ă ilor de realizare a

compens ării puterii reactive în re  elele elele de distribu  ie ie şi la consumatorii industriali, pe baz ă de criterii tehnico-economice. Sarcina compens ării puterii reactive revine diferen  iat iat atât consumatorilor industriali cât şi operatorului de distribu  ie ie (OD).

Art. 3

Necesarul de surse surse de putere reactiv ă , pentru fiecare OD şi factorul de putere optim de func  ionare ionare pe zon ă , se determină prin studiu de sistem, pentru fiecare etap ă de dezvoltare a RED.

Odată stabilită cantitatea de surse de putere reactiv ă ce-i revine, fiecare OD urmeaz ă să asigure, printr-un studiu detaliat de zon ă repartiia optimă a acestei cantit ăi, pentru a ob ine o eficienă tehnico-economic ă maximă. În acest scop instruc iunea arat ă:

a) Modul de determinare a puterii reactive care trebuie compensat ă, tipul şi amplasamentul amplasamentul instalaiilor de compensare, pentru a ob ine avantaje maxime.

b) Modul în care se pune în eviden ă eficiena economică a compens ării puterii reactive. c) Pentru consumatorii industriali: c1) modul de determinare a puterii reactive care trebuie compensat ă, tipul şi amplasamentele amplasamentele instalaiilor de compensare în cadrul instala iilor consmatorului, pentru a ob ine avantaje economice maxime; c2) modul în care se pune în eviden ă eficiena economică a compens ării puterii reactive;

Ediia 1

Revizia 4

3


c3) consideraiile privind realizarea compens ării puterii reactive la consumatorii cu regim deformant.

III. TERMINOLOGIE Ş I ABREVIERI Art. 4

În sensul prezentei prezentei instruc  iuni iuni no  iunile iunile de mai jos au urm ătoarele semnifica  ii: ii:

4.1. Element de condensator (sau element)- partea indivizibil ă a unui condensator, constituită din armături separate printr-un dielectric. 4.2. Condensator (sau unitate) – ansamblul format din unul sau mai multe elemente de condensator, condensator, aşezate într-o singur ă cuvă şi legate la borne de ie şire. 4.3. Baterie de condensatoare (sau baterie treapt ă) – ansamblul de condensatoare racordate electric între ele. 4.4. Tensiunea nominal ă a condensatorului (U n) – valoarea efectiv ă a tensiunii între borne pentru care condensatorul a fost conceput s ă o poată suporta continuu în condi iile de mediu ambiant specificate. 4.5. Puterea nominal ă a condensatorului (Qn) – puterea reactiv ă la tensiunea nominal ă şi la frecvena nominală, pentru care a foste realizat condensatorul. 4.6. Curentul nominal (In) – valoarea efectiv ă a curentului ce trece printr-o born ă de ieşire a condensatorului, condensatorului, când acesta furnizeaz ă puterea sa nominal ă la tensiunea şi frecvena nominală. 4.7. Celulă generală de MT – celula de condensator racordat ă la barele principale ale sta iei de distribuie, destinată alimentării unei baterii de condensatoare cu mai multe trepte. 4.8. Celulă de treapt ă MT – celula de condensator destinat ă alimentării unei trepte de putere a bateriei şi care se alimenteaz ă la rândul ei de la barele principale prin celula general ă de MT. 4.9. Factor de putere neutral – valoarea factorului de putere mediu lunar, stabilit prin lege pe care trebuie s-o realizeze consumatorul pentru a fi scutit de plata energiei reactive. Ediia 1

Revizia 4

4


4.10. Factor de putere optim – valoarea factorului de putere, la un palier de sarcin ă, rezultată prin optimizarea tehnico-economic ă a compensării puterii reactive consumate în acel palier. 4.11. Echivalent minim de pierderi – reducerea minim ă de pierderi (kW) pentru care se justifică amplasarea unui MVAr în re ea. 4.12. Compensator static – ansamblul unitar cu reglare automat ă realizat din baterii de condensatoare sau filtre de armonici şi bobine, reglat s ă poată funciona inductive şi capacitiv pentru compensarea puterii reactive în nodul în care este instalat. 4.13. Filtru de armonică n – montaj serie constituit dintr-o inductan ă şi un ansamblu de condensatoare (racordate în serie, paralel sau mixt ), acordat pe o frecven ă armonică parazită, multiplu întreg (n) al frecven ei fundamentale a sistemului (50 Hz) şi care este destinat scurtcircuitării armonicii parazite şi compensării puterii reactive în nodul în î n care este instalat.

4.14 Consumatori industriali - Sunt consumatorii de energie electric  a cror instalaii electrice consum  cantiti importante de energie reactiv  din reea în regim normal de func iune şi

la pornire. Principalele tipuri de instala ii şi echipamente cu caracter industrial sunt : ac ionari

cu motoare electrice, transformatoare MT/JT, redresoare, convertizoare statice de tensiune şi frecven, transformatoare speciale, etc. 4.15. Consumator (de energie electric ) : persoan  fizic sau juridic  care cumpr energie electric pentru uzul propriu sau pentru un subconsumator racordat la instala iile sale. Sunt definii ca mici consumatori cei cu puteri contractate de 100 kW sau mai mici pe loc de consum (cu excepia consumatorilor casnici). Sunt defini i ca mari consumatori cei cu puteri contractate de peste 100 kW pe loc de consum. 4.16. Consumator final de energie electric  : persoan  fizic sau juridic român sau strin care cump r sau consum  energie electric  pentru uzul propriu şi eventual pentru un alt consumator racordat la instala iile sale.

Ediia 1

Revizia 4

5


4.17 Furnizor de energie electric  : persoan  juridic titular a unei licen e de furnizare care asigur  alimentarea cu energie electric  a unuia sau mai multor consumatori, pe baza unui contract de furnizare. ie (OD): persoan  juridic titular a unei licene pentru 4.18. Operator de distribu  ie

distribuie şi deintoare a unei re ele electrice de distribu ie situat într-o anumit zon , definit prin licen cu niveluri de tensiune pân  la 110 kV inclusiv ce asigur  alimentarea cu energie electric a consumatorilor situa i în acea zon . 4.19. Operator de transport: Compania Naional de Electricitate, care în baza licen ei de operator de transport de ine, exploateaz , întreine, modernizeaz  şi dezvolt reeaua electric  de transport. eaua electric de de distribu  ie ie (RED): reea electric prin care se transmite energia 4.20. Re  eaua

electric în zonele de consum şi se distribuie la consumatori. Re eaua include linii electrice cu tensiunea de cel mult 110 kV, instala ii electrice şi echipamente de m sur. ea electric de de transport : : reea electric de înalt tensiune, de 220 kV şi mai mult 4.21. Re  ea

prin care se transport  la distan puteri electrice importante. 4.22. Abrevieri SR

Standard român aprobat dup  28.aug.1992

CEI

Comitetul electrotehnic interna ional.

(IEC) NTE

Norm Tehnic Energetic.

LEA

Linie electric aerian.

LES

Linie electric subteran .

LTC

Linie de telecomunicaii.

OD

Operator de distribuie.

RED

Reea electric de distribuie.

ST

Staie transformare.

PT

Post transformare.

PA

Punct de alimentare.

Ediia 1

Revizia 4

6


OS

Operator de sistem.

PE

Prescripie energetic.

SEN

Sistemul Energetic Naional.

JT

Joas tensiune.

IT

Înalt tensiune.

MT

Medie tensiune.

AT

Autotransformatoare.

FE

Furnizor de energie.

RET

Reeaua electric  de transport.

4.23. În prezenta instruc iune se folosesc urm torii termini pentru indicarea gradului de obligativitate a prevederilor: •

“Trebuie , este necesar, urmeaz ” , indic obligativitatea strict  a respect rii prevederii

respective; •

“de regul” indic faptul c prevederea respectiv  trebuie s fie aplicat  în majoritatea

cazurilor, iar nerespectarea prevederii este admis  cu justificarea în proiect. •

“se admite” indic  o soluie satif ctoare, care poate fi aplicat  numai în situaii

particulare fiind obligatoriu justificarea ei în proiect; •

“se recomand ” indic o solu ie preferabil, care trebuie s fie luata in considerare la

alegerea solu iei, dar care nu este obligatorie.

Ediia 1

Revizia 4

7


Ă IV. ACTE NORMATIVE DE DE REFERIN Ă Art. 5

Următoarele documente normative con  in in prevederi care prin men  ionarea ionarea lor în acest text constituie prevederi valabile pentru prezentul normativ. La momentul public ării prezentului normativ normativ edi  iile iile indicate erau în vigoare.

a). acte normative: Legea nr.13/2007

Legea energiei electrice

Legea nr. 319/2006

Securitatea şi sănătatea muncii. HGR 1425/2006 de aprobare a normelor de aplicare.

Legea nr.307/2006

Legea privind ap ărarea împotriva incendiilor.

Legea nr.137/2002

Legea protec iei mediului.

Ordinul

Norme specifice de protec ia muncii pentru transportul şi

MMSS

nr.275/2002

distribuia energiei electrice.

HGR nr.918/2002

Stabilirea procedurii cadru de evaluare a impactului asupra mediului.

Decizie

ANRE

Codul tehnic al re elei electrice de distribu ie.

101/2000 HGR nr.1007/2004

Regulamentul Regulamentul de furnizare a energiei electrice la consumatori.

b). Prescripii energetice PE 111-11/94

Instruciuni pentru proiectarea sta iilor de conexiuni şi transformare. Baterii de condensatoare condensatoare şunt.

PE 143/94

Normativ privind limitarea regimului nesimetric şi deformant în reelele electrice.

PE 142/80

Normativ privind combaterea efectului de Flicker în re elele de distribuie. (republicat în 1993)

PE 011/90

Normativ privind calculul comparativ tehnico-economic la instalaiile de producere, transport şi distribuie a energiei

Ediia 1

Revizia 4

8


electrice şi termice. PE 026/92

Normativ de proiectare a Sistemului Energetic Na ional.

1E-Ip 19/95

Îndreptar de proiectare pentru bateriile de condensatoare derivaie (şunt) din staiile de 110 kV / MT.

I7-02

Normativ privind proietarea şi executarea instala iilor electrice cu tensiuni pân ă la 1000 Vca şi 1500 Vcc.

PE 103/92

Instruciuni pentru dimensionarea şi verificarea instala iilor electromagnetice la solicit ări mecanice şi termice în condi iile curenilor de scurtcircuit.

I5-79

Norme de proiectare şi executare a instala iilor de ventilaie.

PE 132/2003

Normativ pentru proiectarea re elelor electrice de distribu ie publică.

ID 17

Normativ privind proiectarea instala iilor electrice în medii cu pericol de explozie.

PE 102/R

Normativ pentru proiectarea instala iilor de conexiuni şi distribuie cu tensiuni pân ă la 1000Vca în unit ăile energetice.

c) standarde SR EN 61.921 (CEI 61.921)

Condensatoare de putere. Baterii de condensatoare pentru compensarea factorului de putere la joas ă tensiune.

IEC 60.871

Condensatoare Condensatoare şunt pentru reeaua de curent alternativ cu tensiuni superioare de 1000V.

IEC 60.252-1

Condensatoare Condensatoare pentru motoare de curent alternativ.

IEC 60.071-1

Coordonarea izola iei. Definiii, principii, reguli.

IEC 60.664

Coordonarea izola iei pentru echipamentele din sistemele de JT.

IEC 60.529

Grade de protec ie.

IEC 60.050

International Electrotehnical Vocabulary.

CEI

1000

Compatibilitatea electromagnetic ă.

(2)(3)(4) CEI 60.439

Tablouri de joas ă tensiune. (1)(3)

SR EN 50.160 /

Caracteristicile tensiunii furnizate de re elele publice de

Ediia 1

Revizia 4

9


98

distribuie.

SR EN 60529/95

Grade normale de protec ie asigurate prin carcase.

SR EN 60.8311:2001

Condensatoare şunt de putere auto regeneratoare destinate a fi instalate în reelele de curent alternativ cu tensiune nominal ă până la 1000 V inclusiv. Caracteristici func ionale, încercări, reguli.

SR EN 60.931-1 :2001

Condensatoare şunt de putere neautoregeneratoare destinate a fi instalate în re elele de curent alternativ cu tensiunea nominal ă mai mică de 1 kV inclusiv. Partea I Generalit ăi, încercări, reguli, ghid de instalare.

Ediia 1

Revizia 4

10


V. ALEGEREA V. ALEGEREA TIPURILOR DE INSTALA II DE COMPENSARE A PUTERII REACTIVE. REACTIVE. ECHIPAMENTE NECESARE. NECESARE. V.1 Compensarea puterii reactive în re elele de distibuie. Art. 6

Pentru re  elele elele OD mijloacele de compensare utilizate vor fi :

a) Baterii de condensatoare condensatoare reglabile, conectate conectate în MT şi/sau în 110 kV. b) Filtre de armonici (acolo unde este cazul) conectate la MT sau 110 kV. c) Compensatoare statice instalate în nodurile ce necesit ă reglajul automat al puterii reactive inductive şi capacitiv. Art. 7 În cazuri justificate prin studiu de solu  ie, ie, pot fi utilizate şi compensatoare sincrone, acolo unde se cere calitate deosebit ă în reglajul puterii reactive şi al tensiunii.

Art. 8

Se pot utiliza în regim de compensator sincron şi generatoare sincrone care nu sunt utilizate pentru producerea de putere activ ă (grupuri ce urmeaz ă a se casa sau grupuri hidro în afara orelor de vârf).

Art. 9

Bateriile de condensatoare pot fi instalate în re  eaua eaua de MT sau în cea de JT şi sunt fixe sau reglabile. Cele reglabile pot fi prev ă zute cu comutare manuală sau automat ă a treptelor.

Alegerea tipului bateriei de condensatoare este în func ie de variaiile curbei de sarcin ă ale nodului în care se monteaz ă bateria şi de rezultatele calculului economic. eaua de 110 kV, MT sau în cea de JT, şi sunt Art. 10 Filtrele de armonici pot fi instalate în re  eaua racordate pe frecven  ele ele armonicilor parazite. Alegerea frecven  elor elor de acord pentru acestea se face în func  ie ie de armonicile parazite depistate prin m ăsur ători specializate conform PE 143/94.

Art. 11 Mijloacele de compensare a puterii reactive se stabilesc pe baza calculelor de optimizare tehnico-economic a investi  iilor iilor respective. Se aloc  surse de putere reactiv atât timp cât aceste surse se justific  prin sc derea derea pierderilor de putere  benzile activ în în re  ea ea şi se respect  benzile de tensiune în regimuri normale şi de avarie.

Ediia 1

Revizia 4

11


V.2. Compensarea puterii reactive la consumatorii industriali iile de compensare cele mai utilizate la consumatorii industriali vor fi bateriile de Art. 12 Solu  iile condensare şi filtrele de armonici pentru cazurile în care consumatorii nu necesit ă absorb  ie ie de putere reactiv ă şi compensatoare statice pentru cazurile în care reglajul puterii reactive este necesar a se realiza inductive inductive şi capacitiv. ionare pe fiecare zon  a a OD se determin  periodic periodic Art. 13 Factorul de putere optim de func  ionare prin studiu de re  ea ea (sistem local).

Consumatorii industriali au obliga ia realizrii factorului de putere neutral stabilit prin calcul de ctre OD pentru a fi scuti i de plata energiei reactive.

V.2.1. Creşterea factorului de putere prin mijloace stabilite la proiectarea instala iilor consumatorilor Art. 14 Se vor adopta, pe cât posibil, scheme tehnologice de func  ionare, ionare, caracterizate printrun factor de putere ridicat. Se va alege judicios puterea motoarelor transformatoarelor electrice, evitându-se supradimension ările.

Se

va

şi

evita

supradimensionarea supradimensionarea parametrilor instala  iilor iilor de redresare comandate. comandate.

Art. 15 În afara cazurilor în care procesul tehnologic impune utilizarea motorului sincron, instalarea acestui tip de motor, pentru ridicarea factorului de putere, se va putea adopta numai dacă rezult ă avantajos tehnico-economic, în compara  ie ie cu folosirea motorului asincron, împreun ă cu o baterie de condensatoare la borne (vezi anexa 1, pct.1.1). elei de distribu  ie ie a consumatorului se recomand ă să se ia în Art. 16 La proiectarea re  elei considera  ie ie compensarea puterii reactive, ca mijloc de optimizare a solu  iei iei de realizare a re  elei elei respective. Se recomand ă ca re  eaua eaua să fie conceput ă de la început cu instala  iile iile sale de compensare a puterii reactive, care asigur ă compensarea necesar ă şi nivelul de tensiune normat, cu cheltuieli minime (investi  ii, ii, cheltuieli anuale).Stabilirea structurii optime pentru re  eaua eaua de distribu  ie, ie, inclusiv compensarea compensarea puterii reactive necesara in fiecare etapa, se va face prin compararea compararea tehnicoeconomica a variantelor, folosind metoda cheltuielilor totale actualizate( conf. PE011) Ediia 1

Revizia 4

12


prevedea, în studiul de fezabilitatea, Art. 17 La consumatorii cu regim deformant, se vor prevedea, fondurile necesare pentru dotarea cu instala  ii ii de compensare a puterii reactive inclusiv dotarea cu filtre filt re absorbante pentru armonici.

Consideraiile asupra dimension ării instalaiilor de compensare la consumatorii cu regim deformant sunt date în cap. VI. ii Art. 18 La consumatorii cu sarcini reactive fluctuante, la proiectare se vor prevedea instala  ii de compensare a puterii reactive, corelate cu necesitatea reducerii fluctua  iilor iilor de tensiune la valorile normate (conform PE 142), atât în î n re  elele elele OD, cât şi în instala  iile iile consumatorului. iilor de compensare a puterii reactive, la Art. 19 Stabilirea caracteristicilor instala  iilor consumatorii care produc fluctua  ii ii de tensiune (flicker) se va face întotdeauna prin studii elaborate de organiza  ii ii specializate.

V.2.2. Creşterea factorului de putere prin mijloace naturale, la instala iile existente Art. 20 Principalele măsuri de cre ştere a valorii factorului de putere sunt urm ătoarele:

a) funcionarea în paralel a transformatoarelor de putere dup ă grafic de pierderi minime, ori de câte ori condi iile de exploatare permit acest lucru (se va verifica şi stabilitatea la scurtcircuit);

b) exploatarea motoarelor sincrone la limita economică a capacit ăii de producere a puterii reactive;

c) limitarea mersului în gol al motoarelor asincrone, al transformatoarelor de sudare şi al altor transformatoare speciale, cu regim de func ionare intermitent ă, dacă durata dintre opera ii depăşeşte 10 s, atunci când din punct de vedere tehnologic acest lucru este posibil şi nu apar implicaii tehnice;

d) utilizarea comutatoarelor stea-triunghi la motoarele asincrone de joas ă tensiune, care sunt încărcate sistematic sub 40 % din sarcina nominal ă, pentru funcionarea de durat ă a motoarelor în conexiune stea;

e) înlocuirea motoarelor asincrone şi a transformatoarelor supradimensionate, pe baz ă de analiză tehnico-economic ă, f ăcută cu metoda cheltuielilor totale actualizate;

f) meninerea în exploatare şi funcionarea la capacitatea proiectat ă a instalaiilor de compensare existente într-un regim corelat cu condi iile de exploatare stabilite de furnizor. Ediia 1

Revizia 4

13


Art. 21 Cre şterea factorului de putere prin mijloace naturale se recomand ă cu prioritate.

V.2.3. Creşterea factorului de putere folosind surse specializate de putere reactivă tehnico-economic, Art. 22 În scopul cre şterii factorului de putere pân ă la valoarea justificat ă tehnico-economic, ă ile după ce au fost epuizate toate posibilit ă ile de cre ştere a factorului de putere prin

mijloace naturale, se ia în considera  ie ie instalarea de surse specializate de putere reactivă (baterii de condensatoare, condensatoare, filtre de armonici şi compensatoare statice).

Art. 23 Puterea reactivă ce trebuie compensat ă prin surse specializate se determin ă astfel încât, prin reglaj, s ă se asigure valoarea factorului de putere neutral atât la vârful de sarcină al sistemului, cât şi la puterea medie zilnic ă a consumatorului.

V.3. Alegerea tipului de instala ii de compensare condensatoare şunt se vor utiliza, de regul ă , ca mijloc specializat de Art. 24 Bateriile de condensatoare compensare compensare a puterii reactive. Ele sunt mai economice decât compensatoarele sincrone şi statice, la

gama puterilor curente, şi au condi  ii ii mai simple de exploatare.

Art. 25 Pentru consumatorii care prezint ă regim deformant sau fluctua  iiii rapide de sarcin ă reactivă (flicker), se recomand ă utilizarea de surse statice de putere reactiv ă , reglabile cu tiristoare.

Art. 26 Se pot utiliza în regim de compensator sincron generatoare şi motoare sincrone, în cazul în care aceast ă func  ionare ionare rezult ă economic avantajoas ă în raport cu alte surse. ionate (cu mai multe trepte de putere) se adopt ă în situa  iile iile în care Art. 27 Bateriile frac  ionate varia  ia ia sarcinii reactive impune o adaptare a bateriei la curba de sarcin ă , astfel încât, în regimuri de sarcin ă mici, consumatorul s ă nu debiteze energie reactiv ă în sistem. ă ile Frac  ionarea ionarea bateriilor mai este impus ă de posibilit ă ile tehnice de rupere a curen  ilor ilor

capacitivi de către întrerupătoare. condensatoare sunt de joas ă tensiune sub 250 kVAr şi Art. 28 De regulă , bateriile de condensatoare bateriile de medie tensiune cu puteri sub 1000 kVAr vor fi prev ă zute cu posibilitatea de Ediia 1

Revizia 4

14


deconectare manual ă , prin întreruptor întreruptor sau contactor contactor şi vor fi protejate împotriva scurtcircuitelor. condensatoare se monteaz ă în instala  ii ii cu varia  ii ii Art. 29 În cazurile în care bateriile de condensatoare importante de sarcin ă reactivă şi în cazurile în care puterea bateriei de medie tensiune depăşe şte 1000 kVAr, se vor alege, de regul ă , baterii de condensatoare condensatoare comandate automat, în func  ie ie de puterea reactiv ă.

Art. 30 Bateriile de joasă tensiune, cu puteri sub 100 kVAr, pot fi racordate direct la bornele receptoarelor, ca baterii fixe, f ăr ă aparataj de deconectare propriu; acest tip de baterie se poate folosi şi pentru a compensa consumul de putere reactiv ă de mers în gol al transformatoarelor de distribu  ie ie în următoarele condi  ii: ii:

- puterea bateriei nu va dep ăşi 20 % din puterea nominal ă a transformatorului; - transformatoarele vor fi echipate pe MT cu întrerup ătoare.

Art. 31 Pentru compensarea individual ă a motoarelor asincrone de medie şi joasă tensiune se recomand ă să se conecteze direct la bornele motoarelor respective baterii de condensatoare cu o putere care s ă nu depăşească 90 % din consumul de putere reactivă al motorului în gol. Conectarea bateriilor se va face cu verificarea prealabil ă a regimului deformant. condensatoare trebuie s ă se facă cu respectarea Art. 32 Realizarea şi exploatarea bateriilor de condensatoare ă ii normelor de tehnic ă a securit ă ii muncii pentru instala  ii ii electrice, conform Cap IV.

În anexa 2 se dau indica ii privind realizarea instala iilor de baterii de condensatoare la MT şi JT.

Dotarea instalaiilor de compensare a puterii reactive cu aparataj de m ăsură şi proiecie se va face conform instruc iunii PE 111-11/94 şi recomandărilor CEI (Cap. IV).  verificarea cu Art. 33 Înainte de a comanda un echipament de compensare se recomand 

aten  ie ie la locul de instalare a condi  iilor iilor re  elei elei (ex. Distorsiuni armonice).

De asemeni se recomand  ca, condensatoarele s  nu funcioneze niciodat  la cureni superiori valorii maxime specificate în CEI CE I 60.831-1 sau CEI 60.931-1.  s  cu Art. 34 Este indicat ca fiacre baterie baterie de condensatoare condensatoare sau fiecare fiecare treapt  s fie fie prev zut  cu

dispozitive pentru a desc  rca rca bateria dup  deconectarea deconectarea de la re  ea. ea. Ediia 1

Revizia 4

15


V.4. AMPLASAREA BATERIILOR DE CONDENSATOARE condensatoare se stabile şte pe baza calculelor tehnico Art. 35 Amplasarea bateriilor de condensatoare economice,  inând inând seama de urm ătoarele recomand ări:

a) Bateriile de condensatoare se instaleaz ă cu prioritate în noduri alimentate prin circuite puternic încărcate, dac ă compensarea duce la elimin ări sau amânări de investi ii costisitoare în reea şi la reduceri importante de pierderi de energie.

b) Pentru a se ob ine reduceri cât mai mari de pierderi de putere şi de energie, bateriile de condensatoare se amplaseaz ă cât mai apropare de centrul de consum.

c) Bateriile de condensatoare automatizate şi fracionate se instaleaz ă numai la bare cu consum important; puterea pe treapt ă va fi de maximum 250 kVAr la joas ă tensiune şi cuprinsă între 1000 şi 4800 kVAr la medie tensiune.

d) Bateriile de joasă tensiune se instaleaz ă, de regu!a, in interior; bateriile de medie tensiune se recomand ă să se instaleze în exterior. Instala iile de compensare a puterii reactive trebuie să îndeplineasc ă condiiile tehnice specifice consumatorului unde se vor amplasa. În cazul motoarelor, bateriile de condensatoare se instaleaz ă de regul ă în interior.

e) Bateriile de condensatoare de joas  tensiune pot fi amplasate în mai multe moduri, în funcie de schem  şi avantaje legate de dimensionarea instala iei: - Compensarea global  se aplic când sarcina este continu  şi stabil iar bateria de condensatoare se conecteaz  la barele tabloului principal de distribu ie de JT a instala iei şi rmâne în funciune pe durata regimului. - Compensarea sectorial  se aplic în cazul în care evolu ia sarcin- timp difer în diferite pri ale instalaiei, bateria de condensatoare se conecteaz ă la barele de distribu ie ale fiecrui distribuitor local. - Compensarea individual  se aplic atunci când puterea motorului este semnificativ  în comparaie cu puterea întregii instala ii. Condensatoarele se conecteaz  în acest caz direct la bornele motorului. Funcionarea condensatoarelor la o tensiune mai mic  decât cea nominal  la diminuarea puterii acestora.

f) Aparatele de întrerupere şi de protecie şi conexiunile trebuie s  poat suporta solicit rile electrodinamice şi termice generate de supraintensit i tranzitorii de curent de mare amplitudine şi

de frecven  ridicat care se pot produce în momentul punerii sub tensiune a bateriilor de

condensatoare.

Ediia 1

Revizia 4

16


Aspectele legate de

dimensionarea bateriilor, schemele schemele de conexiuni practicate şi

instalaiile de comand , control, protec ie, sunt reglementate în normativul PE 111-11/94.

Art. 36

 a tensiunii şi caracteristicile re  elei Este necesar s  se determine forma de und  elei  surse surse de armonici precum înainte şi dup instalarea instalarea condensatoarelor. Când exist 

dispozitive electronice de putere se recomand  a a se lua m suri suri speciale.

Supracureni de mare amplitudine la frecven e înalte se pot produce când condensatoarele sunt puse în func iune. Se pot produce regimuri tranzitorii când o treapt  a bateriei este conectat  in paralel cu alte frac iuni care sunt deja sub tensiune. Se poate reduce aceste supraintensit i comutând

condensatoarele condensatoarele prin intermediul unei rezisten e sau introducând o bobin  de

inductan în circuitul de alimentare al fiec fi ecrei seciuni a bateriei. Valoarea de vârf a supracuren ilor tranzitorii datorit comutrii trebuie limitat  la un maxim de 100 I N (conform CEI- 831-1). b). Se recomand  a se proteja condensatoarele împotriva supracuren ilor cu ajutorul releelor maximale, reglate pentru a comanda deconectarea când curentul dep ăşeşte limita admisibil specificat în CEI 60.831-1 şi CEI 60.931-1. La deconectarea bateriei, aparatajul de comuta ie (întreruptorul sau contactorul) trebuie s  fie capabil s  rup curentul maxim capacitiv al bateriei.  deconectarea deconectarea condensatoarelor în perioadele de func  ionare ionare cu sarcin  Art. 37 Se recomand   acestora redus  , când datorit  acestora nivelul tensiunii este m  rit. rit.

Datorit creşterii tensiunii, saturarea circuitelor magnetice ale transformatoarelor poate fi considerabil. În acest caz se produc armonice cu amplitudine anormal , una putând fi amplificat de rezonan a între transformator şi condensator.

Ediia 1

Revizia 4

17


 IILE VI. CONDI  PRIVIND COMPENSAREA PUTERII REACTIVE REACTIVE ÎN

NODURILE CU REGIM REGIM DEFORMANT Art. 38 În cazul compensării puterii reactive la consumatorii cu regim deformant trebuie avute în vedere următoarele precau  ii: ii:

a) Regimul deformant are ca efect şi solicitarea, peste limita admis ă, a instalaiilor statice de compensare a puterii reactive. În nodurile în care se constat ă existena unui regim deformant, parametrii acestui regim nu trebuie să depăşească nivelurile limită admise în normativul PE 143. Consumatorii care dep ăşăsc nivelurile limit ă admise, pentru oricare din parametrii regimului deformant, trebuie să ia măsuri de limitare a lor prin instalarea filtrelor de armonici sau a compensatoarelor statice. Obligaia consumatorilor privind limitarea regimului deformant, conform valorilor admise, se referă la punctul de racord cu sistemul şi se recomand ă realizarea lui şi în incinta re elelor consumatorului.

b) Instalaia de condensatoare se va proiecta având în vedere necesitatea evit ării solicitărilor peste limitele admisibile I max=1,3 In, Umax= 1,1 U n şi Qmax=1,43 Qn , unde Un, In şi Qn sunt valori nominale în regim sinusoidal). Depăşirea curentului maxim admisibil la condensatoare poate fi cauzat ă de circulaia armonicilor de curent, produse pr oduse de receptoarele deformante. În acest scop, instala iile de compensare cu baterii de condensatoare de la consumatorii cu regim deformant trebuie s ă se verifice din punctul de vedere al curentului şi al tensiunii maxime, ce pot apărea în regim deformant (verific ările se vor face conform PE 143).

c) Pentru soluia de compensare preconizat ă trebuie să se studieze reparti ia tuturor armonicilor de curent în ramurile schemei, inclusiv în ramurile bateriei de condensatoare. Se va verifica şi posibilitatea apari iei fenomenului de rezonan ă (această examinare se face pe scheme echivalente, cu impedan e şi admitane calculate pentru fiecare armonic ă şi considerând receptoarele deformante ca generatoare de curent sau tensiune). Art. 39 În cazul în care rezult ă o depăşire a curentului admisibil şi atunci când apar condi  ii ii de rezonan ă , se vor lua urm următoarele măsuri:

a) aplicarea de solu ii pentru limitarea curen ilor armonici generai (redresoare cu num ăr mare de faze, reglarea aprinderii, conjugarea judicioas ă a grupelor de conexiuni ale transformatoarelor instala iilor de redresare); Ediia 1

Revizia 4

18


b) realizarea de filtre absorbante de armonici, acordate pe principalele armonici cu parametrii justificai în prealabil, pe baza unui studiu cu m ăsurători;

c) conectarea de reactoare în .serie cu bateriile de condensatoare condensatoare şi acordarea filtrului astfel creat încât, la oricare din armonicile existente, cu excep ia fundamentalei, circuitul refulant s ă aibă o reactan ă inductivă; un astfel de circuit este un filtru refulant. Acesta se va utiliza numai în cazul în care parametrii regimului deformant sunt sub valorile prescrise. iunii dintre condensatoarele de corec  ie ie a factorului de putere şi Art. 40 În urma interac  iunii dispozitivele generatoare de armonici din instala  ie, ie, trebuie să nu conduc ă la apari  ia ia distorsiunilor inacceptabile ale formei curentului şi tensiunii în re  eaua eaua de alimentare. Ex: Pentru JT valoarea THD (total harmonic distorsion) maxima admis ă este de 4-5% pentru tensiune. tensiune.

Ediia 1

Revizia 4

19


VII. METODOLOGIA VII. METODOLOGIA DE CALCUL CALCUL PRIVIND COMPENSAREA COMPENSAREA PUTERII REACTIVE VII.1. Compensarea puterii reactive în re elele de distribuie (RED) compensarea puterii reactive în re  elele elele de distribu  ie ie Art. 41 Metodologia de calcul pentru compensarea const ă in parcurgerea urm ătoarelor etape de calcul:

a) Prin studiu de sistem, elaborat, de regul ă, la intervale de doi ani, se stabile şte pentru etapa analizat ă necesarul de surse de putere reactiv ă pentru reelele de distribu ie ale OD.

b) Se modeleaz ă în detaliu reeaua de MT a OD şi se calculeaz ă regimurile staionare pentru palierele de vârf de sarcin ă (de iarnă - VSI şi de var ă -VSV )şi minimul de sarcin ă (gol noapte var ă -GNV) pentru fiecare an al perioadei analizate.

c) Regimurile staionare calculate la pct. b vor fi optimizate prin alocarea surselor de putere reactivă utilizând programe specializate. Se aloc ă surse de putere reactiv ă, atât timp cât instalarea acestora conduce la o reducere de pierderi in re ea, mai mare sau egal ă cu echivalentul minim de reducere de pierderi (valorile (valoril e acestui echivalent sunt date in anexa 1 pct. 1.2.).

d) Soluiile obinute prin calcul pentru un anumit an de func ionare în diverse paliere se intersecteaz ă sau se reunesc, ob inându-se soluia de compensare necesar ă pentru fiecare OD analizat în anul respectiv (intersec ia sau reuniunea solu iilor se va face pe baza justific ării economice). Se verific ă dacă soluia astfel rezultat ă nu dep ăşeşte cantitatea totala de surse de putere reactiv ă alocate OD si se determin ă în acelaşi timp şi regimul optim de func ionare al surselor de putere reactiv ă pe diverse paliere şi ani de funcionare.

e) Se calculeaz ă eficiena economică a amplas ării de putere reactivă în reea exprimat ă sub forma duratei de recuperare a investi iilor în sursele de compensare. În anexa 3.2 se prezintă un exemplu de calcul privind compensarea re elelor unui OD.

VII.2. Compensarea puterii reactive la un consumator industrial Art. 42 Factorul de putere necesar de asigurat de c ătre consumatorii industriali este factorul de putere neutral.

Etapele de calcul privind determinarea solu iei de compensare sunt urm ătoarele: Ediia 1

Revizia 4

20


a) Se calculeaz ă pe curba de sarcin ă de putere activ ă (P) şi reactivă (Q), pentru zile calendaristice (zi de lucru iarn ă şi vară) la vârf de sarcin ă, puterea reactiv ă ce trebuie compensat ă pentru asigurarea factorului de putere. Din analiza curbelor de sarcin ă din zilele caracteristice va rezulta şi oportunitatea fracionării bateriilor de condensatoare. condensatoare. Se va face în prealabil o analiz ă a regimului deformant conform PE 143/94, în vederea alegerii modului de compensare a puterii reactive r eactive (compensare simpl ă, compensare si filtrare).

b) Amplasarea surselor de putere reactiv ă în schema intern ă a consumatorului se va studia în mai multe variante posibile de amplasare, în scopul ob inerii eficienei maxime a compens ării. Se va ine seama de recomand ările de la Cap V.2-V.4.

c) Se calculeaz ă eficiena economică a compens ării puterii reactive, exprimat ă sub forma timpului de recuperare a investi i nvestiiilor în sursele de compensare compensare instalate instalate la consumator. În anexa 3.1 este prezentat un exemplu de calcul privind alegerea solu iei optime de compensare la un consumator industrial.

Ediia 1

Revizia 4

21


VIII. M Ă SURI SURI DE PROTEC   IA MEDIULUI iile de compensare a puterii reactive în re  elele elele electrice de distribu  ie ie a Art. 43 Pentru instala  iile energiei electrice şi la consumatori se vor lua m ăsuri pentru reducerea impactului negative al instala  iilor iilor şi echipamentelor electrice componente asupra mediului ambiant.

Art. 44 M ăsurile de protejare a mediului au în vedere urm ătoarele aspecte:

a) impactul asupra a şezărilor umane din punct de vedere al polu ării electromagnetice, chimice şi de depozitare a de şeurilor.

b) monitorizarea impacturilor asupra mediului pe durata exploat ării. ia pentru instala  iile iile de condensatoare condensatoare şi compensatoare statice trebuie s ă Art. 45 Documenta  ia cuprind ă toate datele şi informa  iile iile necesare, inclusiv planul de management şi monitorizare care va include ac  iuni iuni de reducere a impactului sub aspectele:

a) electromagnetic; b) chimic; c) mecanic . În documentaie se vor trata la solicitarea beneficiarului şi cerinele cuprinse în procedurile proprii în vederea ob inerii acordului de mediu.

Ediia 1

Revizia 4

22


ANEXA 1 (A1) CALCULELE TEHNICO-ECONOMICE A1.1. Indicaii privind efectuarea comparaiei economice între motorul sincron şi motorul asincron compensat Se compară din punct de vedere tehnico-economic varianta utiliz ării unui motor sincron cu varianta utilizării unui motor asincron, prev ăzut cu compensare individual ă, realizat ă cu baterii de condensatoare. Din punct de vedere tehnic, variantele sunt echivalente, motoarele fiind de aceea şi putere. Puterea reactivă pe care o poate da motorul sincron, în func ie de necesit ăi, este furnizat ă în cazul soluiei cu motor asincron de c ătre bateria de condensatoare. condensatoare. Comparaia economică se va face pe baza criteriului cheltuielilor totale actualizate (CTA). Acestea se compun astfel: Varianta I cu motor sincron:

CTA1= I s+

t

(1 + a) ∑ j 1

−i

[Ca1 I s+ ∆Ps.T u.C DE -V -V r r]

=

Unde: Is este investi ia totală în motorul sincron (lei); ∆Ps

- pierderile de putere activ ă în motorul sincron (kW), corespunz ătoare regimului de

funcionare; Ca1 - cota de cheltuieli anuale (%) din investi ia totală (circa 8 % la MT şi 11 % la JT); Tu - timpul de utilizare uti lizare anuală a motorului (h/an); CDE - costul energiei active (lei/kWh); Vr - valoarea remanentă a investi iei; a - rata de actualizare (conform PE 011); T - durata de viat ă a bateriei de condensatoare. Varianta a II-a cu motor asincron compensat:

T

−i

CTA2= IAS+IBC+ ∑ (1 + a ) [Ca2IAS+Ca3IBC+∆PAS.Tu.CDE-VrAS] i =1

unde: Ediia 1

Revizia 4

23


IAS este investi ia totală în motorul asincron (lei); IBC - investiia totală în bateria de condensatoare (lei); ∆PAS

- pierderile de putere activ ă, însumate din motorul asincron şi bateria de

condensatoare condensatoare (kW); Ca2 - cota de cheltuieli anuale la motorul asincron (6 % la MT şi 9 % la JT) din investi ia în motor; Ca3 - cota de cheltuieli anuale (11%) din investi ia în baterie de condensatoare; VrAS - valoarea remanentă a investi iei în motorul asincron; T - durata de via ă a bateriei de condensatoare. Pierderile de putere activ ă la motorul sincron şi asincron variază în funcie de coeficientul de înc ărcare al motorului: K=

Putil Pnom

La motorul sincron varia ia pierderilor este şi în funcie de puterea reactiv ă absorbită, sau debitată de motor, dup ă cum acesta func ioneaz ă în regim subexcitat sau supraexcitat. Pierderile de putere activ ă în motorul sincron se pot calcula simplificat, conform rela iei: 2

 KPn    + Q2 η Rrot ⋅ ie2   ∆Ps= Rst + + ∆Po 2

U

η ex

Unde: Rst este rezisten a înf ăş ăşurării statorice ( Ω); K - coeficientul de înc ărcare (%); η - randamentul

real al motorului, corespunzător regimului de înc ărcare;

Q - puterea reactiv ă (absorbită sau debitat ă) de motor (VAr); U - tensiunea nominal ă la bornele motorului (V); Rrot - rezistena înf ăş ăşurării rotorice, inclusiv rezisten a înf ăş ăşurării excitatricei ( Ω); ie - curentul curentul de excitaie (ie ≤ ie nominal) (A); ∆P0 - pierderile de mers în

gol ale ma şinii sincrone (W).

În cazul motorului asincron, pierderile se calculeaz ă cu formula: ∆PAS= (1-η)

Ediia 1

Revizia 4

K ⋅ ⋅ pnom η

24


Valorile Rst, Rrot şi ie se ob in pentru fiecare tip de motor în parte de la furnizorul de echipament.

A.1.2. . Determinarea echivalentului minim de reducere de pierderi (kW/MVAr)necesar instalării unui MVAr în RED Determinarea echivalentului minim de reducere de pierderi, necesar instal ării unui MVAr, se face cu rela ia: ρ=

∆P

Qcomp

(kW/MVAr)

Pentru calculul echivalentului minim de reducere de pierderi, necesar ă instalării unui MVAr în retea ( ρ), s-a utilizat metoda cheltuielilor totale actualizate. actualizate. Metoda const ă în compararea cheltuielilor totale actualizate, pe o perioad ă de T ani, în varianta compensat ă cu cele în varianta necompensat ă. a) Cheltuielile totale actualizate în varianta varianta necompensat necompensat ă sunt: T

-1 ∆Pi(1+a) C 1= ∑ PCDE .τ . ∆ i =1

unde: ∆Pi

este reducerea reducerea de pierderi pierderi ce s-ar ob ine prin compensare (kW);

PCDE - costul specific al energiei (lei/kWh); τ - timpul de pierderi (h/an);

a - rata de actualitate; T - durata de via ă a bateriei de condensatoare.

b) Cheltuielile totale actualizate în î n varianta compensat ă sunt: C 2= I surse surse+

T

C asurse (1 + a) ∑ i 1

−i

-V r

=

Unde: Isurse este investi ia în surse de compensare (lei) Ca surse - cheltuielile anuale cu sursele de compensare (lei); Vr - valoarea remanent ă actualizată a sursei de compensare. Prin egalarea cheltuielilor C 1 = C2 se determină valoarea minimă [kW/MVAr] a reducerii de pierderi necesar ă justificării instalării unui MVAr în surse de compensare.

Ediia 1

Revizia 4

25


ANEXA 2 (A2) REALIZAREA INSTALAIILOR DE BATERII DE CONDENSATOARE-DERIVA IE În aceast ă anexă sunt prezentate date cu caracter orientativ cu privire la modul de realizare a instalaiilor de baterii de condensatoare care sunt utilizate în re elele OD şi ale consumatorilor industriali. Informaiile cuprinse în anex ă sunt cele disponibile la momentul întocmirii prezentei instruciuni.

A 2.1 Schemele de principiu pentru bateriile de condensatoare În figurile 1 şi 2 se indică tipurile şi amplasamentele posibile pentru instala iile de baterii de condensatoare de medie şi joasă tensiune, utilizate în scopul compens ării puterii reactive în reelele OD ca şi la consumatorii industriali. Bateriile de condensatoare de medie tensiune şi de joas ă tensiune pot fi: - baterii de condensatoare condensatoare fixe (pozi iile 1, 6, 8, 9); - baterii de condensatoare comutabile, manual sau automat, nefrac ionate sau fracionate: în 2 - 3 trepte de puteri egale la medie tensiune (pozi iile 3, 4, 5) sau în 4 - 5 trepte de puteri inegale la joasă tensiune (pozi iile 2,7).

A 2.2 Realizarea bateriilor de condensatoare La realizarea bateriilor de condensatoare este necesar s ă se respecte indica iile generale de proiectare cuprinse în instruc iunea PE 111-11 şi in CEI (Cap.IV). În funcie de necesit ăile şi de disponibilit ăile sale, beneficiarul poate achizi iona instalaia de baterii de condensatoare ca furnitur ă completă sau o poate realiza în conformitate cu indicaiile cuprinse în proiectele tip tip elaborate de unităile specializate.

A 2.3. Elementele componente ale bateriilor de condensatoare

A 2.3.1 La alegerea componentelor o aten ie special ă trebuie acordat ă punerii în acord a categoriei lor de temperatur ă ambiantă cu cea a ansamblului.

Ediia 1

Revizia 4

26


Aparatura necesar ă coreciei automate a factorului de putere al unei instala ii de JT cuprinde: regulatorul, siguran ele fuzibile, aparatura de comuta ie, condensatoarele condensatoarele şi inductanele. Acestea pot fi instalate astfel încât s ă facă parte integrant ă din pupitrul general. Aceast ă aparatură poate fi de asemenea plasat ă într-o celula separat ă a pupitrului general sau adăugată în carcasa comun ă a pupitrului general. Exist ă şi varianta în care condensatoarele şi eventual inductan ele sunt montate la distan ă, dacă se impune o mai bun ă disipare a c ăldurii degajate de aceste echipamente.

A 2.4. Diverse A 2.4.1 Amplasarea unei baterii de condensatoare se va face numai în urma unor m ăsurători privind existena şi mărimea regimului deformat. A 2.4.2. Modul de funcionare al bateriei de condensatoare va fi corelat cu automatiz ările existente în instalaia respectivă (AAR, RAR, DASf) A 2.4.3 Se vor face, de asemenea, verific ări asupra posibilit ăii apariiei fenomenului de rezonană pe armonicile superioare (conform PE 143), ceea ce ar conduce la deteriorarea echipamentelor echipamentelor de compensare.

Fig. 1. Posibilit ăi de amplasare a bateriilor de condensatoare în re elele de distribu ie

Nr. bateriei Treapta Treapt a de tensiune.

1 2 Ediia 1

JT

Revizia 4

Observa ii Baterie fixă Baterie comutabil ă manual sau automat 27


3 4

MT

idem idem

Fig 2. Posibilit ăi de amplasare a bateriilor de condensatoare în incinta consumatorului

Nr. bateriei

Treapta de

Observaii

tensiune 5

Baterii comutabile manual sau automat MT

6

Baterii fixe la bornele motoarelor în conexiune stea sau triunghi.

7

Baterii comuta bile marual sau automat

8

Baterie fixă JT

9

Baterii fixe la bornele motoarelor în conexiune stea sau triunghi cu borne inaccesibile.

Ediia 1

Revizia 4

28


ANEXA 3 (A 3 ) EXEMPLE DE CALCUL A 3.1. Compensarea puterii reactive la un consumator industrial A 3.1.1 Caracteristicile generale ale consumatorului Consumatorul este alimentat din re eaua de 110 kV printr-un transformator de 40 MVA 110/6 kV, cu punctul de separa ie faă de reeaua OD pe partea de 110 kV a transformatorului. Regimul de func ionare al sistemului în î n punctul de racord este considerat sinusoidal. Nivelul de compensare cerut corespunde factorului de putere neutral, cos φ= 0,92. Curba de sarcin ă pentru o zi de lucru caracteristic ă este dat ă în figura 1 şi corespunde valorilor prezentate în tabelul 1. Din analiza curbei de sarcin ă se observ ă că puterea absorbit ă din sistem la vârf de sarcin ă este de (13319+j 8858) kVA, în varianta necompensat necompensat ă corespunz ătoare unui factor de putere de 0,832.

TABELUL 1 DATE ORARE PRIVIN PUTEREA ACTIV Ă ŞI REACTIVĂ CONSUMATĂ DE CONSUMATORUL STUDIAT

Momentul T Puterea (h)

activă cerută Pc (MW)

Puterea reactivă Cerută

f ără Cerută la

compensare Q c cos φ= 0,92

De

A bateriei Qbat

compensat

(MVAr)

(MVAr)

Q1=Pc.tgφ

Q2=Qc-Q1

(MVAr) 4

(MVAr) 5

1

2

3

1

9.7

6.77

4.10

2.67

2.90

2

9.75

6.80

4.10

2.70

2.90

3

8.25

5.76

3.49

2.27

2.90

4

9.50

6.63

4.03

2.60

2.90

5

9.50

6.63

4.03

2.60

2.90

6

9.00

6.75

3.80

2.95

2.90

7

10.10

7.57

4.28

3.29

3.20

Ediia 1

Revizia 4

6

29


8

11.60

8.70

4.92

3.78

3.20

9

11.90

8.92

5.04

3.88

3.20

10

12.60

9.45

5.34

4.11

3.20

11

12.46

9.34

5.28

4.06

3.20

12

12.83

8.53

5.43

3.10

3.20

13

13.04

8.67

5.52

3.15

3.20

14

13.04

8.67

5.52

3.15

3.20

15

13.23

8.79

5.60

3.19

3.20

16

12.45

8.28

5.30

2.98

3.20

17

12.13

8.06

5.70

2.36

3.20

18

13.32

8.86

5.64

3.22

3.20

19

11.58

7.70

4.90

2.80

3.20

20

11.58

7.70

4.90

2.80

3.20

21

11.45

7.9

4.85

3.14

3.20

22

11.52

8.04

4.88

3.16

3.20

23

11.18

7.80

4.70

3.10

3.20

24

11.90

8.30

5.04

3.26

3.20

Nu s-a prezentat aici curba de sarcin ă pentru zilele de s ărbătoare, deoarece în aceste zile consumul este foarte redus, compus numai din iluminat, înc ălzire ş.a., realizând un factor de putere peste cel neutral. Se consider ă că într-un an de zile num ărul zilelor lucrătoare este de 250, restul de 110 zile fiind zile de s ărbătoare sau de revizie. Schema electric ă de principiu a re elei interne de distribu ie (MT, JT) este dat  în figura 2.

A 3.1.2 Determinarea caracteristicilor instalaiilor de compensare

a) în tabelul 1 s-au calculat valorile orare ale puterii reactive medii orare, corespunz ătoare factorului de putere de tarifare, pentru curba de sarcin ă a unei zile de lucru caracteristice: Q1=Pc.tg φ Unde: Pc este puterea orar  consumat; tg φ – valoarea tangentei corespunz toare factorului de putere de 0,92: Ediia 1

Revizia 4

30


(1 − 0,92 2 ) = 0,424 0,92

tg φ=

b) Valoarea puterii reactive ce trebuie compensat ă (Q2) s-a determinat ca diferen ă între puterea reactivă consumată (corespunz ătoare factorului de putere neutral) şi puterea reactiv ă Q1: Q2= Qc-Q1 c) Din analiza valorilor orare ale puterii reactive, Q 2, se observ ă că acestea variaz ă între 2,3 MVAr şi 4,1 MVAr, puterea reactivă necesar ă la vârf de sarcin ă (ora 18) fiind de 3,2 MVAr. Pentru determinarea modului de func ionare al instala iilor de compensare s-a ales ca puterea maximă a acestor instala ii să fie de 3,2 MVAr, corespunz ătoare puterii de vârf de sarcină. Cu aceast ă putere se va ac iona 18 h/zi între orele 7-24. Pentru restul de 6 ore, puterea reactivă necesar ă este de 2,9 MVAr. Aceast ă valoare s-a determinat din necesitatea asigur ării factorului de putere de 0,92 la energia zilnic ă: 24

Qbat=

Q2 − T 1Qmax ∑ i 1 =

T 2

;

Unde: Q2 reprezint valorile orare ale puterii reactive de compensate; Qmax – puterea bateriilor corespunztoare vârfului de sarcin  (3,2 MVAr în cazul nostru); T1 – timpul de utilizare zilnic  a puterii Qmax; T2 = 24 - T1 – timpul de utilizare zilnic  a treptei de putere inferioar .

Este necesar ca la alegerea puterii treptelor s ă se ină seama de f ăptul că, consumatorul nu trebuie să debiteze putere reactiv ă în sistem. În cazul unei curbe de sarcin ă cu variaii mai pronunate, se pot alege mai multe trepte de funcionare ale instala iilor de compensare. d) S-au studiat trei variante de amplasare a instala iilor de compensare în re eaua consumatorului, şi anume:

- varianta 1 - compensare la JT şi MT (fig.3.a); - varianta 2 - compensare la MT (fig.3.b); - vananta 3 - compensare la barele generale (fig.3.c).

Ediia 1

Revizia 4

31


În toate variantele s-a f ăcut compensarea individual ă a motoarelor asincrone de 6 kV. Amplasarea bateriilor în cele trei variante s-a f ăcut astfel încât sa se asigure trepte de putere de 2,9 MVAr, respectiv 3,2 MVAr. Caracteristicile bateriilor de condensatoare în cele trei variante sunt indicate în tabelul 2.

TABELUL 2 AMPLASAREA ŞI CARACTERISTICILE INSTALA IILOR DE COMPENSARE Varianta 1: Amplasarea bateriilor la JT şi MT Nr. Nod

Puterea (kVAr)

Tensiunea

Tipul bateriei

(kV)

1

2

3

17

75

6

Fix  la bornele motorului

450

6

Comutabil automat cu 1 treapt 

225

6

Fix la bornele motorului

1050

6


26

270

0,4

Comutabil  manual

28

180

0,4

Comutabil  manual

29

180

0,4

Comutabil manual

315

0,4


30

450

0,4

Comutabil  automat cu 3 trepte

Total

3195

18

4

Varianta 2: Amplasarea bateriilor la MT, în sec iile de produc ie 17

75

6


450

6


225

6


1050

6


14

600

6


19

300

6


600

6


18

Total

3300

Varianta 3: Amplasarea bateriilor la bara general  şi în seciile de producie (motoare) Ediia 1

Revizia 4

32


17 18 Bara II Total

75

6


450

6


225

6


1050

6


1200

6

Comutabil manual

300

6


3300

Reducerile pierderilor de putere în re ea datorită compensării, calculate la ora de vârf de sarcină în cele 3 variante, sunt prezentate sintetic în tabelul 3 şi, în detaliu, pe fiecare element în parte, în tabelul 4.

TABELUL 3 Varianta 1

Varianta 2

Varianta 3

� P (kW)

18

9

8

� E (kWh/an)

63000

31500

28000

Pentru determinarea reducerilor anuale de energie de pierderi în cele trei variante, s-a calculat timpul de utilizare al puterii la vârf cu formula: 24

Tu=250 .

Pi ∑ i 1 =

Pvar f

Unde: 250 reprezint  numrul zilelor lucrtoare/an; 24

Pi - suma puterilor orare într-o zi lucr toare; ∑ i 1 =

Pvarf - puterea consumat  la vârful de iarn . A rezultat un timp de utilizare anual  a puterii la vârf de 5135 ore. Cu acest timp, din figura fi gura 4, reprezentând diagrama timpului de pierderi în func ie de timpul de utilizare a puterii la vârf şi cos φ s-a determinat timpul de pierderi anual ( τ = 3500 h/an în cazul nostru). Reducerea de energie de pierderi se ob ine cu formula: ∆E=∆P.τ

Ediia 1

Revizia 4

33


Valorile acestor reduceri de energie de pierderi pentru variantele calculate sunt prezentate în tabelul 3. Pentru determinarea variantei optime de compensare a puterii reactive în re eaua consumatorului, în tabelul 5 s-a analizat eficien a economică a compens ării, exprimată sub forma timpului de recuperare a investi i nvestiilor în instalaiile de compensare. Din analiza rezultatelor prezentate în tabelul 5 se observ ă că varianta optimă este varianta 1 în care se obin maximul de economie de pierderi, minimul de investi ie în instalaiile de compensare şi rezultă cel mai mic timp t imp de recuperare al acestor investi ii.

A 3.2 Compensarea puterii reactive în cadrul RED S-a considerat un exemplu de calcul teoretic. Schema monofilar ă a re elei OD este dat ă în figura 5. Analiza s-a efectuat pentru trei paliere de sarcin , palierele caracteristice ale unui an de funcionare. Balan ele de puteri active şi reactive pe sta ii, pentru palierele considerate, sunt date în tabelul 6. Conform studiului de sistem, efectuat în prealabil, a rezultat necesar c  în anul analizat OD s amplaseze circa 40 MVAr, baterii de condensatoare, factorul de putere optim fiind de 0,95. În scopul determin ării amplasamentului optim al bateriilor de condensatoare şi al eficienei economice a amplas rii acestora în re elele OD, s-au parcurs urm ătoarele etape de calcul: a) S-au calculat regimurile sta ionare pentru palierele de VDV, GNV şi VSI în ipoteza necompensat ă; b) S-a calculat cu ajutorul programului, necesarul de baterii de condensatoare pentru optimizarea funcionării în fiecare palier de sarcin ă. Cantitatea necesar ă rezultată este dat ă în tabelul 7. Din analizarea solu iilor rezultate pentru fiecare palier de sarcină, corelată cu efectul de reducere a pierderilor pe retea datorit ă amplasării bateriilor de condensatoare şi cu timpii de utilizare al palierelor, s-a determinat necesarul de baterii de condensatoare pentru anul studiat şi modul de repartizare al acestora pe sta ii. Analiza efectuat ă a permis şi stabilirea politicii optime de reglaj al bateriilor de condensatoare, pe paliere de sarcin ă. Rezultatele acestei analize sunt prezentate în tabelul 7. Factorii de putere optimi rezulta i pe paliere au valori cuprinse între 0,94-0,96, ceea ce asigur ă realizarea unui factor de putere optim de 0,95: cos φ=

1  W  1 +  r   W a 

2

Unde: Ediia 1

Revizia 4

34


W a=PcVSI .T .T uVSI +PcVDV .T .T uVDV +PcGNV .T .T uGNV uVSI +P uVDV +P uGNV W r r =Q =QcVSI .T .T uVSI +QcVDV .T .T uVDV +QcGNV .T .T uGNV uVSI +Q uVDV +Q uGNV

Pc, Qc este puterea activ , reactiv consumat la un anumit palier de sarcin ; Tu – timpul de utilizare a palierului de sarcin  respective. c) S-a calculat eficien a economică a amplasării bateriilor de condensatoare în re elele OD. Rezultatele acestui calcul sunt prezentate în tabelul 8.

TABELUL 4 TABEL CU PIERDERILE DE PUTERE ACTIV  (P) ŞI REACTIV (Q) PE ELEMENTELE SCHEMEI Nr.

Variantele de compensare la cos φ = 0,92

elementu -lui

din

schem

Varianta

Varianta 1 la JT

necompensat �P(kW)

Varianta 2 la MT

şi MT

�Q(kVAr)

�P(kW)

în secii

�Q(kVAr)

0,25

Varianta 3 la bara general

�P(kW)

�Q(kVAr)

�P(kW)

�Q(kvar)

0,8

0,25

0,8

0,25

1-13

0,8

0,25

0,8

13-25

3,71

27,45

3,71

27,45

3,71

27,45

3,71

27,45

2-14

1,10

0,68

0,94

0,54

0,83

0,5

1,10

0,68

14-26

7,24

45,89

6,33

41,35

7,24

45,89

7,24

45,89

3-15

0,4

0,24

0,4

0,24

0,4

0,24

0,4

0,24

4-16

5,23

29,28

5,23

29,88

5,23

29,88

5,23

29,88

5-17

2,18

1,31

1,65

0,99

1,65

0,99

1,65

0,99

6-18

12,83

5,03

10,04

3,94

10,04

3,94

10,04

3,94

7-19

2,28

0,95

2,4

0,95

1,75

0,69

2,28

0,95

19-27

2,40

18.08

2,28

18,08

2,28

18,08

2,40

18.08

8-20

0,68

0,41

0,68

0,41

0,68

0,41

0,68

0,41

9-21

2,01

1,21

1,73

1,04

2,01

1,21

2,01

1,21

21-28

9,28

56,40

8,25

50,93

9,34

56,4

9,28

56,40

10-22

4,52

1,77

3,56

1,4

4,52

1,77

4,52

1,77

22-29

10,99

64,63

8,93

54,37

10,99

64,63

10,99

64,63

11-23

4,40

1,73

3,39

1,32

4,40

1,73

4,40

1,73

23-30

17,25

89,90

13,75

73,77

17,25

89,90

17,25

89,90

12-24

2,69

1,63

2,69

1,63

2,69

1,63

2,69

1,63

31-24

8,29

51,15

8,29

51,15

8,29

51,15

8,29

51,15

32-24

5,17

35,54

5,17

35,54

5,27

35,54

5,17

35,54

Trafo

36,04

650,0

31,00

560,8

31,00

560,0

31,00

560,0

139,43

1084,13

121,22

955,26

130,37

992,28

131,1

992,72

110kV Total

Ediia 1

Revizia 4

35


Note: 1) Calculul pierderilor de putere activ  şi reactiv s-a f cut inând seama de puterile vehiculate şi de cele injectate de sursele de putere reactiv , precum şi de valoarea rezisten elor şi reactanelor diverselor elemente de circuit. 2) Reducerea de pierderi prin compensare: a) Pierderile de putere: - varianta 1: 139,43 - 121,22 = 18,2; - varianta 2: 139,43 - 130,37 = 9,06; - varianta 3: 139,43 – 131,13 = 8,30. b) Pierderile de energie: Se amplific pierderile de putere cu τ.

Ediia 1

Revizia 4

36

Consultană şi Inginerie pentru Sisteme Electroenergetice E lectroenergetice

ELEMENTE PENTRU CALCULUL EFICIEN EI ECONOMICE A COMPENS RII PUTERII REACTIVE Nr. crt.

Specificaia

U.M.

Varianta f r compensare, Vc

TABELUL 5

Variante de compensare la cos φ = 0,92 V1

V2

V3

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Putere activ

Consum propriu-zis

kW

13180

13180

13180

13180

Pierderi în reea

139

121

130

131

Pierderi în existente instalaia de noi compensare Producie net central proprie

-

-

-

-

-

11,2

11,3

11,3

-

-

-

-

13319 7954

13312 7954

13321 7954

13322 7954

Pierderi reea

1084

955

992

993

Aport capacitiv al cablurilor

-180

-180

-180

-180

Producie în existente instalaiile de noi compensare Producie central proprie

-

-

-

-

-

3195

3300

3300

-

-

-

-

Deficit acoperit din sistem

8858

5534

5466

5467

67679300

67679300

67679300

67679300


486500

423500

455000

458500

Pierderi în existente instalaiile noi compensare Producie net central proprie

-

-

-

-

-

57512

58026

58026

-

-

-

-

Deficit acoperit din sistem

68165800

68160312

68192326

68195826

2

3

Ediia 1

Putere reactiv

Energie activ anual

Deficit acoperit din sistem Consum propriu-zis

Consum propriu-zis

kVAr

kWh

37

Revizia 4

Consultană şi Inginerie pentru Sisteme Electroenergetice E lectroenergetice 4

5

6

7

8

Ediia 1

Energie reactiv anual

Factorul de putere la deficit Noua instalaie de compensare

Consum propriu-zis

Revizia 4

40843790

40843790

40843790


3794000

3342500

3472000

3475500


-924300

-924300

-924300

-924300

Producie în existente instalaiile de noi compensare Deficit acoperit din sistem

-

-

-

-

-

16406325

16945500

16945500

43713490

26855655

26445990

26449490

Cot de energie suplimentar 

14811191

-

-

-

La ora de vârf a sistemului

0,83

0,92

0,92

0,92

La energie anual 

0,84

0,93

0,93

0,93

kVAr

-

3195

3300

3300

lei

-

15975000

16500000

16500000

lei

-

Putere total instalat

Cost total de investi ii (cca 5000lei/kVAr- ex. de calcul) Cheltuieli anuale Tax de putere

Eficiena compensrii

kVArh 40843790

6

-

-

Cost de energie activ 

4983*10

4982,5*10

4984,8*10

4985,1*106

Cost energie reactiv 

-

-

-

-

109,6*10

1,757*10

1,815*10

1,815*106

Cheltuieli anuale totale

5092,6*106

4984,3*106

4986,6*106

4986,9*106

0,15

0,16

0,16

ani

6

6

La instalaiile de compensare Timpul de recuperare al investi iei

6

6

6

38

Consultană şi Inginerie pentru Sisteme Electroenergetice E lectroenergetice 4

Energie reactiv anual

5

Factorul de putere la deficit

6

Noua instalaie de compensare

Consum propriu-zis

kVArh 40843790

8

Eficiena compensrii

Ediia 1

40843790

40843790


3794000

3342500

3472000

3475500


-924300

-924300

-924300

-924300

Producie în existente instalaiile de noi compensare Deficit acoperit din sistem

-

-

-

-

-

16406325

16945500

16945500

43713490

26855655

26445990

26449490

Cot de energie suplimentar 

14811191

-

-

-

La ora de vârf a sistemului

0,83

0,92

0,92

0,92

La energie anual 

0,84

0,93

0,93

0,93

kVAr

-

3195

3300

3300

lei

-

15975000

16500000

16500000

lei

-

Putere total instalat

Cost total de investi ii (cca 5000lei/kVAr- ex. de calcul) Cheltuieli anuale Tax de putere

7

40843790

6

6

-

Cost de energie activ 

4983*10

4982,5*10

4984,8*10

4985,1*106

Cost energie reactiv 

-

-

-

-

La instalaiile de compensare

109,6*10

1,757*10

1,815*10

1,815*106

Cheltuieli anuale totale

5092,6*106

4984,3*106

4986,6*106

4986,9*106

0,15

0,16

0,16

Timpul de recuperare al investi iei

6

6

6

ani

6

38

Revizia 4


TABELUL 6 BALANE DE PUTERI ACTIVE ŞI REACTIVE PE STA II

Denumirea staiei

Puterea aparent (S=P+jQ) produs în central (MVA) VDV

Puterea aparent (S=P+jQ) consumat în staii (MVA)

GNV

VSI

VDV

GNV

VSI

ST 1

4,5+j1,7

3,5+j1,6

5,3+j1,8

ST 2

7+j2,5

4,8+j1,6

10+j3,1

ST 3

1,5+j1,3

1,1+j1

2,5+j1,6

ST 4

7,5+j2,5

57+j1,8

8+j3

27+j24

85+j20

28+j24

7,5+j3

7+j3

8+j3,2

ST 5 ST 6

27+j23

25+j20

27+j23


TABELUL 6 BALANE DE PUTERI ACTIVE ŞI REACTIVE PE STA II

Denumirea staiei

Puterea aparent (S=P+jQ) produs în central (MVA) VDV

Puterea aparent (S=P+jQ) consumat în staii (MVA)

GNV

VSI

VDV

GNV

VSI

ST 1

4,5+j1,7

3,5+j1,6

5,3+j1,8

ST 2

7+j2,5

4,8+j1,6

10+j3,1

ST 3

1,5+j1,3

1,1+j1

2,5+j1,6

ST 4

7,5+j2,5

57+j1,8

8+j3

27+j24

85+j20

28+j24

ST 6

7,5+j3

7+j3

8+j3,2

ST 7

7,5+j4,5

5,5+j3,1

7,9+j5

ST 8

5,3+j3

3,5+j2,2

5,5+j3,1

ST 9

2+j1,3

1,5+j1,2

2,2+j1,4

-

-

ST 5

27+j23

25+j20

27+j23

ST 10

-

ST 11

88+j36

66+j3

108+j4

ST 12

38+j2,5

2,8+j2,2

4,2+j2,7

ST 13

3,2+j1,5

2,7+j1,3

3,8+j1,7

ST 14

12+j1,7

6,8+j2,5

12,7+j4,8

ST 15

17+j1,4

1,2+j0,7

2+j1,5

ST 16

1,7+j1,4

1,1+j0,7

2+j1,5

ST 17

7+j3,6

5,1+j2,6

9,5+j5

ST 18

8+j6,6

8,3+j7

8,5+j7

Ediia 1

Revizia 4

39

Consultană şi Inginerie pentru Sisteme Electroenergetice ST 19

6,7+j2,9

6,6+j2,8

7,2+j3,1

ST 20

6+j3,8

4+j2,8

7+j3,9

ST 21

4,5+j2

4+j2,8

4,8+j3,1

ST 22

2,5+j1,8

1,9+j0,9

2,8+j1,9

ST 23

2,2+j1,4

2+j1,3

2,3+j1,4

ST 24

7,5+j3,5

5,8+j3

8+j3,6

6+j2,8

5+j2,6

6,5+j3

ST 26

6,5+j3,3

4+j2,7

7+j3,5

ST 27

2+j1,3

1,7+j1,2

2,4+j1,5

ST 28

5,5+j2,2

3,2+j1,5

6+j2,2

ST 29

1,5+j0,8

1,4+j0,6

1,7+j0,9

ST 30

8,5+j4,5

6,5+j4

9,2+j4,6

20,5+j11

16,8+j9

21,5+j12

ST 32

2,5+j1,5

1,7+j0,9

3+j1,8

ST 33

3,5+j1,6

2,1+j1,4

3,8+j1,7

201,9+j114

159,1+j93

224+j123

0,89

0,88

0,89

ST 25

ST 31

TOTAL cos φ

5,4+j2,5

2,5+j2

5+j2

5,6+j2,6

2,5+j2

34,9+j27,5 -

2,5+j2

33+j24 -

35+j27,6 -

cons-surs

Ediia 1

Revizia 4

40


TABELUL 7 REZULTATE DE CALCUL PRIVIND AMPLASAREA OPTIM  A BATERIILOR DE CONDENSATOARE ÎN RE ELELE OD Denumirea staiei

Rezultatele programului

Necesarul

Necesarul de baterii de

privind necesarul de baterii de

de baterii de

condensatoare (MVAr) în funciune

condensatoare (MVAr) pe paliere

condensatoare

pe paliere de sarcin 

VDV

(MVAr) de

VDV

GNV

VSI

GNV

VSI

7

8

instalat 1

2

3

4

5

6

ST 1

-

-

-

-

-

-

-

ST 2

-

-

3

-

-

-

-

ST 3

-

-

-

-

-

-

-

ST 4

2,4

-

2,4

2,4

-

ST 5

-

-

-

-

-

-

-

ST 6

-

-

-

-

-

-

-

ST 7

3

3

3

3

3

ST 8

3

-

3

3

3

-

ST 9

-

-

-

-

-

-

-

ST 10

-

-

-

-

-

-

-

ST 11

2,4

2,4

2,4

ST 12

-

-

-

ST 13

1,2

1,2

1,2

1,2

1,2

ST 14

2,4

-

2,4

2,4

2,4

-

ST 15

-

-

-

-

-

-

-

ST 16

-

-

-

-

-

-

-

ST 17

2,4

-

2,4

2,4

2,4

-

ST 18

6

6

6

6

6

6

6

ST 19

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8

1,8 1 ,8

ST 20

2,4

1,2

2,4

2,4

2,4

1,2

2,4 2 ,4

ST 21

-

-

-

-

-

-

-

ST 22

-

-

-

-

-

-

-

ST 23

-

-

-

-

-

-

-

1,2

1,2

-

-

1,2

1,2

1,2

ST 24

1,2

ST 25 ST 26

2,4

2,4

-

1,2 -

1,2

2,4

-

1,2 -

1,2

-

3

2,4

3

2,4

3

2,4 2 ,4 -

1,2

1,2 1 ,2

1,2

2,4

2,4

1,2 1 ,2 -

1,2

1,2 1 ,2

ST 27

-

-

1,2

-

-

-

-

ST 28

-

-

1,2

-

-

-

-

Ediia 1

Revizia 4

41

Consultană şi Inginerie pentru Sisteme Electroenergetice ST 29

-

ST 30

2,4

ST 31

6

-

-

-

-

-

-

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4

2,4 2 ,4

3

8,4

8,4

6

3

8,4

ST 32

-

-

-

-

-

-

-

ST 33

-

-

-

-

-

-

-

TOTAL

37,8

cos φ

23,4

45,6

40,2

37,8

23,4

40,2

0,96

0,94

0,96

rezultat pe paliere

Ediia 1

Revizia 4

42


TABELUL 8 CALCULUL EFICIEN EI ECONOMICE A AMPLAS RII BATERIILOR DE CONDENSATOARE ÎN RE ELELE OD Palierul de sarcin  Reducerea de

VDV

Putere (MW)

1,5

Energie(MWh)

4050

GNV

VSI

0,8

1,8

pierderi datorat amplasrii bateriilor

2720

4256

de condensatoare Reducerea de pierderi de energie

11026

(MWh) anual 806

106

Costul surselor de compensare (lei)

200

10 6

Cheltuieli anuale cu sursele de

22

106

Costul pierderilor de energie economisite (lei)

compensare (11 % I) (lei) Timpul de recuperare al investi iei T rec=

0,3

I surse (ani) C E − C an ∆

Fig. 1. Curbele de sarcin ă activă şi reactivă pentru o zi de lucru caracteristic ă Ediia 1

Revizia 4

43


Fig.2. Schema electric ă de principiu a consumatorului studiat

Ediia 1

44

Revizia 4


VARIANTA 1 Amplasarea bateriilor la JT şi MT

VARIANTA 2 Amplasarea bateriilor la MT în seciile de produc ie

VARIANTA 3 Amplasarea bateriilor la baia general ă

Fig.3 Scheme electrice de principiu cu amplasarea bateriilor de condensatoare în diverse variante

Ediia 1

Revizia 4

45


VARIANTA 1 Amplasarea bateriilor la JT şi MT

VARIANTA 2 Amplasarea bateriilor la MT în seciile de produc ie

VARIANTA 3 Amplasarea bateriilor la baia general ă

Fig.3 Scheme electrice de principiu cu amplasarea bateriilor de condensatoare în diverse variante

Ediia 1

Revizia 4

Consultană şi Inginerie pentru Sisteme Electroenergetice Electroe nergetice

45


Fig. 4. Variaia timpului de pierderi în func ie de durata de utilizare a puterii maxime

Ediia 1

Revizia 4

46


Fig. 5. Schema monofilar ă a reelei OD

Ediia 1

Revizia 4

47


Ediia 1

Revizia 4

48

Pe 120 94 Normativ Compensarea Puterii Reactive

Recommend Documents