Расчет компенсации реактивной мощности в сети 0,4 кВ цехов

По заданным и цехов определяется и каждого цеха по выражениям:

; (2.3)

; (2.4)

В соответствии с рекомендациями [6,9] суммарная расчетная мощность конденсаторных батарей в сети 0,4 кВ при числе цеховых трансформаторов более трех определяется по выражениям:

; (2.5)

где - мощность батарей по первому критерию;

- мощность батарей по второму критерию.

Первый критерий определяет выгодно ли сократить число трансформаторов за счет увеличения степени компенсации реактивной мощности.

Второй критерий определяет выгодно ли увеличить мощность конденсаторных батарей для снижения потерь энергии в сети 6-10 кВ и трансформаторах.

По первому критерию минимальное число трансформаторов (при их числе больше трех) необходимое для питания расчетной нагрузки, определяется по выражению [6,9]:

; (2.6)

где - добавка до ближайшего целого числа.

Выражение (2.6) предполагает полную компенсацию реактивной мощности, однако при этом может получиться большая мощность . Поэтому определяется экономически оптимальное число трансформаторов :

; (2.7)

где m – дополнительное число трансформаторов, зависящее от значения удельных затрат на передачу Q с учетом постоянных составляющих капитальных затрат З^*:

;

где - усредненные приведенные затраты на конденсаторные установки напряжением до и выше 1000 В и трансформаторные подстанции соответственно. При отсутствии точных данных по и значение m можно найти по рисунку 2.1

а) б)

Рисунок 2.1 – Графики для определения дополнительного числа трансформаторов при :

а - 0,7-0,8; б – 0,9-1,0; 1 – зона m=0; 2 – зона m=1; 3 – зона m=2

По выбранному количеству трансформаторов вычисляют наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В:

. (2.8)

Тогда мощность конденсаторов по первому критерию будет равна:

; (2.9)

Если , то по первому критерию установка компенсирующих устройств не требуется и следует принять .

Дополнительная мощность конденсаторных батарей по второму критерию определяется по выражению [6]:

, (2.10)

где - расчетный коэффициент, значение которого зависит от показателей к₁, к₂ и схемы питания цеховых подстанций (рисунок 2.2).

а) б)

Рисунок 2.2 – Графики для определения коэффициента γ для напряжения 10 кВ:

а – для радиальной схемы питания трансформаторов; б – для магистральной схемы питания трансформаторов

Коэффициенты к₁ и к₂ определяются по таблицам 2.3 и 2.4.

Таблица 2.3 – Значения коэффициента к₁

Энергосистема	Количество рабочих смен	к1
Центра, Северо-Запада, Юга
Средней Волги

Таблица 2.4 – Значения коэффициента к₂

Ном. мощность трансформатора, кВА	к2 при длине питающей линии l, км
До 0,5	0,5-1,0	1,0-1,5	1,5-2,0	Более2,0

Если при расчете по (2.10) , то следует принять .

При числе цеховых трансформаторов три и менее .

После определения находится мощность конденсаторов, которую надо установить в сети 0,4 кВ одного трансформатора по выражению:

, (2.11)

Уточняется мощность цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности.

Производится выбор комплектных конденсаторных установок по приложению А. Число конденсаторных установок должно быть не менее числа цеховых трансформаторов .

Уточняется расчетная реактивная нагрузка цехов с учетом компенсации реактивной мощности, по выражению:

;

Результаты расчета следует свести в таблицу (по образцу табл. 2.5, 2.6).

Таблица 2.5 – Результаты расчета компенсации реактивной мощности в сети 0,4 кВ

Наименование цеха	, кВт	, квар	, шт	, шт	, шт	, квар	, квар		, квар

Таблица 2.6 – Выбор типа и мощности конденсаторных установок

Наименование цеха	, квар	Тип КУ	Количество, шт	, квар	, квар