Компенсація реактивної потужності в системі електропостачання рудозбагачувальної фабрики №2 ПрАТ «ПІВНГЗК»

Abstract

Мета роботи: обґрунтування, розрахунок та верифікація системи компенсації реактивної потужності для зниження втрат електроенергії, покращення якості напруги та підвищення надійності електропостачання РЗФ-2. Застосовані методи: аналіз технологічного процесу та структури електроспоживання; розрахунок електричних навантажень методом коефіцієнта попиту; інженерні розрахунки вибору трансформаторів, кабельних ліній, комутаційного та захисного обладнання; розрахунок струмів короткого замикання; комп'ютерне моделювання динамічних режимів у середовищі MATLAB/Simulink. Проаналізовано технологічний цикл РЗФ-2 та встановлено, що основними споживачами реактивної потужності є асинхронні електродвигуни насосних, транспортних та збагачувальних агрегатів, що працюють переважно на напрузі 0,4 кВ із коефіцієнтом потужності 0,75…0,9. Виконано комплекс розрахунків електропостачання: визначено розрахункові навантаження, обрано силові трансформатори ТРДНС-25000/35/6 та ТМ-1000/6/0,4, кабельні лінії марок ААШв, ААБл, АВВГ, комутаційну апаратуру та засоби релейного захисту. Обґрунтовано доцільність компенсації реактивної потужності на низькій напрузі (0,4 кВ) та визначено необхідну потужність компенсуючих пристроїв. Обрано автоматизовану установку УКРМ(АКУ)-0,4-200-20, доповнену керованою схемою «фіксований конденсатор – тиристорний реактор». Розроблено імітаційну модель керованого компенсаційного пристрою в MATLAB/Simulink, що підтвердила коректність алгоритмів керування та відсутність небезпечних перехідних процесів. Досягнуто підвищення коефіцієнта потужності з 0,89 до 0,9806, що забезпечує зниження втрат електроенергії, розвантаження мереж, стабілізацію напруги та економію коштів за рахунок уникнення штрафів за споживання реактивної енергії. Запропоновані технічні рішення можуть бути впроваджені на РЗФ-2 ПрАТ «ПівнГЗК». Розроблена модель може використовуватися для подальших досліджень динаміки електроенергетичних систем гірничо-металургійних підприємств.