Компенсация реактивной мощности на стороне 0,4

Компенсация реактивной мощности (КРМ) является неотъемлемой частью задачи проектирования электроснабжения промышленного предприятия. Компенсация реактивной мощности одновременно с улучшением качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий является одним из основных способов сокращения потерь электроэнергии.

Передача реактивной мощности вызывает дополнительные затраты на увеличение сечения проводников сетей и мощностей трансформаторов, создаёт дополнительные потери электроэнергии. Кроме того, увеличиваются потери напряжения за счёт реактивной составляющей, пропорциональной реактивной нагрузке и индуктивному сопротивлению, что снижает качество электроэнергии по напряжению.

Поэтому большое значение имеет компенсация реактивных нагрузок и повышения коэффициента мощности в системах электроснабжения предприятия. Под компенсацией подразумевается установка местных источников реактивной мощности, благодаря которой повышается пропускная способность сетей и трансформаторов, а также уменьшаются потери электроэнергии.

При количестве трансформаторов в цехе больше двух суммарную мощность конденсаторных установок напряжением до 1000 В определяют по двум критериям:

1) По минимуму суммарных приведённых затрат на конденсаторные установки и цеховые трансформаторные подстанции.

2) По минимуму суммарных приведённых затрат на конденсаторные установки и потери электроэнергии в сети предприятия напряжением 10 кВ и в трансформаторах.

Основная мощность конденсаторных установок напряжением до 1000 В определяется первым критерием, а по условию минимума потерь электроэнергии в сети предприятия напряжением 10 кВ (второй критерий) находится их дополнительная мощность.

Суммарная (основная и дополнительная) расчётная мощность:

,

где - мощность батарей по первому критерию;

- мощность батарей по второму критерию;

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ИЭ 140400.62.КП ИЭ140400.ПЗ.КП003

По первому критерию минимальное число трансформаторов необходимое для питания расчетной нагрузки, определяется по выражению:

;

где - добавка до ближайшего целого числа.

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

;

где m – дополнительное число трансформаторов, зависящее от значения удельных затрат на передачу Q с учетом постоянных составляющих капитальных затрат и определяется по справочным данным.

По выбранному оптимальному числу трансформаторов вычисляем наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В.

где - суммарная активная расчетная нагрузка цеха, кВт;

- количество трансформаторов в цехе, шт;

- коэффициент загрузки трансформатора;

- номинальная мощность трансформатора, кВА;

По значению находят суммарную мощность конденсаторов напряжением до 1000 В, которую необходимо установить для данной группы трансформаторов согласно первому критерию:

, где - суммарная реактивная расчетная нагрузка цеха, квар;

Если , то по первому критерию установка конденсаторов не требуется и принимаем .

Дополнительная мощность конденсаторных батарей по второму критерию для данной группы трансформаторов определяется по выражению:

где - расчётный коэффициент, значение которого зависит от показателей , и схемы питания цеховых подстанций, и определяется по справочным данным. Показатели , определяются также по справочным данным. В данном расчете принимается равным 0,55.

Результаты расчёта мощности компенсирующих устройств приведены в таблице 4.3.

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

ИЭ 140400.62.КП ИЭ140400.ПЗ.КП003

Таблица 4.3 - Результаты расчёта компенсации реактивной мощности в сети 0,4 кВ

Наименование	Pp, кВт	Qрц, кВАр	nT min, шт	m, шт	Nтр, шт	QT, кВАр	Qнк1, кВАр	, о.е.	Qнк2, кВАр	Qку , кВАр
1,4,8,910,11		5417,4				2750,46	2666,9	0,55		-82,60
2,5,7,6,3						1779,6	3946,4	0,55		226,01

где - суммарная мощность компенсирующих устройств, квар;

- суммарная реактивная расчетная нагрузка цеха, квар;

Q_р.ц.ут1=5417,4 кВАр

Q_р.ц.ут2=5500 кВАр

Согластно расчетам на подстанции №1 компенсация не требуется.

А на подстанции №2 в качестве источников реактивной мощности используем комплексные конденсаторные установки с размещением их на шинах 0,4 кВ трансформаторной подстанции.