8.3 Расчёт коэффициента активной мощности

Коэффициент активной мощности проектируемого объекта отражает, какую часть расчетная активная мощность P_р составляет от полной расчетной мощности S_р.

cos_р = P_р / S_р , (8.4)

cos_р = 624,46 / 773,15 = 0,81

Коэффициент реактивной мощности tg_р определяется из отношения:

tg_р = Q_р / Р_р, (8.5)

tg_р = 455,86 / 773,15 = 0,59

Активная мощность отражает энергетическую сторону технологического процесса и зависит от количества выпускаемой продукции в единицу времени; реактивная мощность Q_р имеет колебательный обменный характер с источником электрической энергии энергосистемы и создает дополнительную нагрузку для генераторов, трансформаторов линий электропередач, что приводит к дополнительным капиталовложениям.

8.4 Расчёт реактивной мощности компенсирующей установки

Сравнительный анализ потоков реактивных мощностей (отпущенной энергосберегающей организацией и суммарной расчетной) показывает, что на проектируемом предприятии необходимо часть реактивной мощности компенсировать и повысить коэффициент активной мощности до заданного значения.

В качестве компенсатора реактивной мощности на предприятиях пищевой промышленности используют конденсаторные батареи, которые выпускаются промышленностью в виде конденсаторных комплектных установок.

Мощность компенсирующего устройства Q_ку, квар, вычисляется из выражения:

Q_ку =∑ Qp – Qэ = ∑ Рр  (tgср – tgэ) (8.6)

где ∑ Qp – суммарная расчетная реактивная мощность, кВ  Ар;

Q_э – оптимальная реактивная мощность, задаваемая энергосистемой;

_{∑ Qp – суммарная расчетная активная мощность, кВт;}

tg_ср – средневзвешенный расчетный коэффициент реактивной мощности; tg_ср =0,76;

tg_э – коэффициент реактивной мощности, заданный энергосистемой; tg_э =0,33.

Q_ку = 624,46  (0,59 – 0,33) = 162,36 кВ  Ар.

В качестве компенсирующего устройства выбираем комплексную конденсаторную установку типа УК 0,38-350Н с номинальной мощностью 200 кВАр.

8.5 Выбор места расположения трансформаторной подстанции, числа и мощности трансформаторов

Трансформаторные подстанции предназначены для преобразования электрической энергии одного уровня напряжения в электрическую энергию другого уровня напряжения.

Полную расчетную мощность (S_р, кВ·А) на шинах вторичного напряжения трансформаторной подстанции определяют по формуле:

S_р = K_м  [9], (8.7)

где K_м – коэффициент разновременности максимумов нагрузок, принимаемый равным от 0,85 до 0,95;

–суммарная расчетная активная мощность кВт;

–суммарная расчетная реактивная мощность квар.

S_р = 0,90  ,кВА

Трансформаторная подстанция обеспечивает прием электроэнергии от электросистемы и распределение ее по цехам и объектам предприятия.

Для обеспечения минимума затрат на строительство и эксплуатацию трансформаторной подстанции ее размещают в центре электрических нагрузок завода, то есть размещают в близи наиболее энергоемкого цеха.

Число трансформаторов на подстанции определяется категорией предприятия. Для потребителей 1-й и 2-й категории целесообразно установить 2 трансформатора одного типа, что позволяет обеспечить работу при выходе из строя одного из трансформаторов при отключенных приемниках 3-й категории.

Фактическое потребление энергии мощностью S_р, кВА, предприятием с

учётом компенсации реактивной мощности определяют по формуле:

S_р = кВ·А [9]. (8.8)

S_р = = 689,99 кВА.

Данные расчёта реактивной мощности компенсирующего устройства и выбора трансформаторы представлены в таблице 8.5.

Таблица 8.5 – Результаты расчёта электрической нагрузки предприятия

Тип трансформатора	Расчётная активная мощность ТП, Pр, кВт	Расчётная полная мощность, Sр, кВА	Расчётная реактивная мощность ТП, Qр, квар		Номиналь-ная мощность ТП, Sр, кВА
			без учёта компен-сации	с учётом компен-сации
ТМ-630/10 (2 штуки)	624,46	689,99	163,36	293,5	1260

_{На трансформаторной подстанции предприятия устанавливаем 2 трансформатора типа ТМ-630/10с номинальной мощностью 1260 кВ∙А}