Обґрунтування доцільності компенсації реактивної потужності конденсаторними установками для підвищення економічної ефективності електропостачання
Loading...
Date
Authors
Гордієнко, Олександр Миколайович
Hordiienko, Oleksandr
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
ЦНТУ
Abstract
Метою кваліфікаційної роботи є обґрунтування доцільності компенсації реактивної потужності конденсаторними установками для підвищення економічної ефективності електропостачання. В роботі розглянуто поняття активної, реактивної та повної потужності, проаналізовано причини виникнення реактивних перетікань і їх вплив на техніко-економічні показники мережі: зростання струмів, збільшення втрат активної енергії, погіршення режимів напруги та завантаження трансформаторів і ліній. Наведено порівняльну характеристику засобів компенсації та обґрунтовано вибір конденсаторних установок як найбільш раціонального рішення за критерієм «вартість/ефект» для мереж 0,4–10 кВ. Особливу увагу приділено впливу напруги в точці приєднання на реактивну потужність, що генерується батареями конденсаторів, та пов’язаним ризикам недо- і перекомпенсації. Сформульовано задачу оптимізації параметрів компенсації за критерієм мінімуму приведених витрат із урахуванням капіталовкладень, вартості втрат та технічних обмежень; для оцінки капітальних витрат використано емпіричну залежність вартості конденсаторних установок від потужності. Виконано прикладні розрахунки та техніко-економічну оцінку ефективності впровадження конденсаторних установок, визначено очікуваний економічний ефект і термін окупності. Окремий розділ присвячено питанням охорони праці, пожежної безпеки та екологічно безпечної утилізації елементів конденсаторних установок. The purpose of the qualification work is to substantiate the feasibility of compensation of reactive power by capacitor banks to increase the economic efficiency of electricity supply. The work considers the concepts of active, reactive and apparent power, analyzes the causes of reactive flows and their impact on the technical and economic indicators of the network: increasing currents, increasing active energy losses, worsening voltage regimes and loading of transformers and lines. A comparative characteristic of compensation means is presented and the choice of capacitor banks as the most rational solution according to the criterion of "cost/effect" for 0.4–10 kV networks is justified. Particular attention is paid to the influence of the voltage at the connection point on the reactive power generated by capacitor banks and the associated risks of under- and overcompensation. The task of optimizing the compensation parameters according to the criterion of minimum reduced costs, taking into account capital investments, the cost of losses and technical limitations, is formulated; to estimate capital costs, the empirical dependence of the cost of capacitor banks on power is used. Applied calculations and a technical and economic assessment of the effectiveness of the implementation of condenser units have been performed, the expected economic effect and payback period have been determined. A separate section is devoted to issues of labor protection, fire safety and environmentally safe disposal of condenser unit elements.
Description
Keywords
компенсація реактивної потужності, конденсаторні установки, режим напруги, оптимізація, цільова функція, капіталовкладення, reactive power compensation, capacitor banks, voltage regime, optimization, objective function, capital investment
Citation
Гордієнко, О. М. Обґрунтування доцільності компенсації реактивної потужності конденсаторними установками для підвищення економічної ефективності електропостачання : кваліфікаційна магістерська робота : спец. 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» / наук. кер. Р. В. Телюта ; Центральноукраїн. нац. техн. ун-т. – Кропивницький : ЦНТУ, 2025. – 101 с.