Расчет и выбор оборудования компенсации реактивной мощности

Расчёт электрических нагрузок

2.1 Расчет нагрузок ведется по формулам:

Р_см=К_иР_нn, кВт (2.1.1)

Q_см=P_смtg_φ, квар (2.1.2)

S_см= , кВ·А (2.1.3)

P_м=K_мP_см, кВт (2.1.4)

Q_м = Q_см, квар (2.1.5)

S_м= , кВ·А (2.1.6)

где Р_см – средняя активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт;

Q_см – средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену, квар;

К_и – коэффициент использования электроприёмников, выбирается на основании опыта эксплуатации;

Р_эп – активная мощность электроприёмника, кВт (Таблица 1.1);

tg_φ – коэффициент реактивной мощности;

P_м – максимальная активная нагрузка, кВт;

К_м – коэффициент максимума активной нагрузки;

Км – может быть вычислен по формуле: ; или из таблицы

Qм – максимальная реактивная нагрузка, кВт;

Sм – максимальная полная нагрузка, кВ∙А.

Расчет Р_см (средняя активная мощность за наиболее загруженную смену, кВт) по формуле 2.1.1

∑Р_см=8×18,2×0,14=20,4

∑Р_см=5×20,3×0,14=20,4

∑ Р_см=1×10,2×0,7=7,14

∑Р_см=1×3,2×0,7=2,24

∑Р_см=2×40,3×0,6=48,5

Расчет Q_см (средняя реактивная мощность за наиболее загруженную смену, квар) по формуле 2.1.2

∑Q_см=20,4×1,73=35,3

∑Q_см=20,3×1,33=27

∑Q_см=16,2×1,33=21,5

∑Q_см=7,14×0,75=1,6

∑Q_см=2,2×0,75=1,6

∑Q_см=48,5×0,75=36,3

Расчет S_см по формуле 2.1.3

∑S_см1= , кВ·А

∑S_см2= , кВ·А

∑S_см3= , кВ·А

∑S_см4= , кВ·А

∑S_см5= , кВ·А

∑S_см6= , кВ·А

Расчет P_м (максимальная активная нагрузка, кВт) по формуле 2.1.4

P_м=114,7×0,4=45,8 кВт

Расчет Q_м (максимальная реактивная нагрузка, кВт) по формуле 2.1.5

Q_м = 1,1×127=139,7 квар

Расчет S_м (максимальная полная нагрузка, кВ∙А) по формуле 2.1.6

S_м=173,5× 1,6=277,6

Выбор схемы электроснабжения и рационального напряжения.

Для расчета была выбрана смешенная схема электроснабжения т.к. она более рационально походит ко второй и третьей категории электроснабжения.

Подстанция находится на расстоянии 11км от трансформаторной подстанции цеха. Рациональное напряжение на высокой стороне было выбрано 10кВ т.к. расстояние не большое и потери будут не велики.

Рабочее напряжение в цехе 380 В ,т.к. основная часть электроприемников цеха работают на напряжении 380 В.

Расчет и выбор числа и мощности трансформаторов.

Выбрал трансформаторы по максимальной полной нагрузке из таблицы 5.1.1 Технические данные масляных двухобмоточных трансформаторов общего назначения класса 6+10 кВ

Таблица – 4.1 Технические характеристики трансформаторов

Марка	Номинальная мощность Sнт, кВ∙А	Потери мощности холостого хода Рх.х, кВт	Потери мощности короткого замыкания Ркз, кВт	Ток холостого хода Ix.x, %	Напряжение короткого замыкания Uкз, %
ТМ-100 10/0,4		0,33	1,97	2,6	4,5
ТМ-160 10/0,4		0,51	1,65	2,4	4,5

Расчет и выбор оборудования компенсации реактивной мощности.

Расчетную реактивную мощность КУ можно определить из соотношения:

Q_к.р.=αP_см(tgφ-tgφ_k) (5.1)

Где Q_к.р - расчетная мощность КУ, кВар;

α – коэффициент, учитывающий повышение cosφ естественным способом, принимается α=0,9

tgφ, tgφ_k – коэффициент реактивной мощности до и после компенсации.

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения cosφ_k=0,92…0,95.

Задавшись cosφ_k из этого промежутка, определяется tgφ_k .

Значения P_м , tgφ выбирается по результату расчета нагрузок из «Свободной ведомости нагрузок».

Q_к.р=0,9×45,8(1,1-0,33)=129,6 кВар

Определяется фактическое значение tgφ_ф и cos_φ после компенсации реактивной мощности:

; (5.2)

Где - стандартное значение мощности выбранного КУ, кВАр;

;

Далее рассчитываем и cos_φ=0,6;

На основании сделанных расчетов выбираем компенсационное устройство по таблице 6.1.1.1 Техничесеик данные ККУ

УК-75-150УЗ