Оценка снижения потерь активной мощности в трансформаторах при установке батарей низковольтных конденсаторов

Abstract

Рассматривается метод оценки степени снижения потерь активной мощности в силовых трансформаторах напряжением 10(6)/0,4 кВ при установке устройств компенсации реактивной мощности на вторичной стороне в зависимости от уровня напряжения, подведенного к конденсаторным установкам, с учетом диэлектрических потерь в конденсаторах. Произведен анализ рассмотренных функциональных зависимостей. Выполнено исследование функции с помощью производных. Найдены точки экстремума функции, а также ее интервалы возрастания и убывания. Произведено графическое исследование полученной функциональной зависимости, представляющей собой многочлен четвертой степени. Выяснено, что снижение потерь активной мощности зависит от технических параметров и коэффициента загрузки трансформатора, коэффициента мощности нагрузки потребителей электроэнергии, величины напряжения, подведенного к конденсаторной установке. С использованием полученных функциональных зависимостей выполнены расчеты для основных типоразмеров силовых трансформаторов напряжением 10(6)/0,4 кВ серий ТМГ11 и ТМГ12. Установлено, что в зависимости от технических характеристик каждого конкретного трансформатора, его коэффициентов загрузки и мощности существует определенное значение отклонения фактической величины напряжения от номинального напряжения конденсаторной установки, при котором будет наблюдаться положительный технико-экономический эффект от установки конденсаторных батарей. При принятых значениях коэффициентов загрузки и мощности трансформатора максимальное снижение потерь активной мощности имеет место при напряжении, подведенном к конденсаторной установке, меньшем номинального значения. Для всех рассмотренных типоразмеров силовых трансформаторов аргумент исследуемой функции, при котором наблюдается наибольшее ее значение, находится вне диапазона нормально допустимых отклонений напряжения от номинального значения. Рассмотренные функциональные зависимости могут использоваться при проведении предварительных расчетов, необходимых для принятия решения по компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения производственных объектов. Их учет позволит более точно оценивать технико-экономический эффект от установки батарей конденсаторов в электрических сетях напряжением до 1 кВ.