Результаты расчета потери мощности в трансформаторах.

№ ТП	Sн.т,кВА	Nт	Pхх	Рк	Uк%	Iхх%		Pт	Qт
1+2	1000	2	1,55	10,8	5,5	1,2	0,77	15,9	40,3
3	1000	1	1,55	10,8	5,5	1,2	0,87	9,72	53,63
4	1000	2	1,55	10,8	5,5	1,2	0,75	15,25	39,47
8+5	630	1	1,05	7,6	5,5	1,6	0,87	6,8	36,31
6	1000	2	1,55	10,8	5,5	1,2	0,72	14,3	38,26
7	1000	4	1,55	10,8	5,5	1,2	0,74	29,86	55,53
9	1000	1	1,55	10,8	5,5	1,2	0,84	9,17	50,81
10	630	1	1,05	7,6	5,5	1,6	0,89	7,07	37,5
Всего:								108,1	351,8

4.2. Расчёт экономического значения реактивной мощности, потребляемой из энергосистемы

Экономически целесообразное значение реактивной мощности (РМ), потребляемой в часы больших нагрузок из энергосистемы определяется по выражению:

(4.6)

где – математическое ожидание активной расчетной нагрузки потребителя на границе балансового разграничения с энергосистемой, кВт;

tgφ_э – максимальное значение экономического коэффициента РМ.

Математическое ожидание активной расчетной и реактивной нагрузки потребителя

(4.7)

(4.8)

где Р_р, Q_р – расчётная активная и реактивная мощность;

k­­ – коэффициент приведения к математическому ожиданию.

Расчетные мощности потребителя определим по формулам:

; (4.9)

(4.10)

где k_о – коэффициент одновременности, который принимается в зависимости от и количества присоединений к шинам РП.

,

по [1] принимаем k_о = 0,9.

Математическое ожидание активной расчетной и реактивной нагрузки потребителя:

;

Нормативное значение экономического коэффициента РМ определяем по выражению:

(4.11)

где d_max – отношение потребления энергии в квартале максимума нагрузки к потреблению в квартале максимальной нагрузки предприятия (принимаем d_max=1);

a – основная ставка тарифа на активную мощность, a=100134 руб/кВт·год;

b – дополнительная ставка тарифа на активную мощность, b=77,5 руб/кВт·ч;

tgφ_б – базовый коэффициент РМ, принимаем равным 0,3;

К₁ – коэффициент, отражающий изменение цен на конденсаторные установки, может принимается равной коэффициенту увеличения ставки двухставочного тарифа на электроэнергию Кw определяемым по формуле:

, (4.12)

где Tmax – число часов использования максимальной нагрузки предприятия, которое принимается по [1] T_max=4500ч.

К_w1 и К_w2 – коэффициенты увеличения основной и дополнительной ставки тарифа на электроэнергию (определяются делением действующих ставок тарифа на а=60 руб/кВт·год и b=1,8 коп/кВт·ч соответственно):

(4.13)

(4.14)

Рассчитаем коэффициент увеличения ставки двухставочного тарифа:

;

;

Нормативное значение экономического коэффициента реактивной мощности:

Экономически целесообразное значение потребляемой реактивной мощности

Произведём анализ баланса РМ на шинах РП:

; (4.15)

Так как ∆Q’>0, рассмотрим возможность установки Q_нк2, для этого определяем удельную стоимость потерь активной мощности в компенсационных устройствах при годовом фонде рабочего времени 4000ч.

Удельная стоимость потерь активной мощности в КУ , руб/кВт.

(4.16)

Вычисляем степень компенсации реактивной мощности

; (4.17)

Приняв удельную стоимость БНК C_нк=9руб/квар с учетом коэффициента k₁=k_w=3184 определяем удельные затраты на компенсацию реактивной мощности.

(4.18)

(4.19)

где - удельные потери мощности в БНК принимаем равными 0,004кВт/квар.

По (3.19) удельные затраты на потери мощности в установках БНК, руб./квар:

.

По (3.18) удельные затраты на компенсацию РМ установками БНК, руб./квар:

Приняв для двухсменного предприятия k_m=0,8 определяем годовое число часов использования максимальной реактивной мощности

Так как ≤ k_м то число часов максимальных потерь найдем по формуле:

, (4.20)

где Т_г – годовой фонд рабочего времени, принимаемый Т_г=4000ч для двухсменных предприятий:

Определяем удельную стоимость потребления реактивной мощности и энергии превышающую экономическое значение.

(3.21)

где d₂ – плата за 1кварч потребляемой реактивной энергии, принимаем d₂=0,2 коп/кварч,

T_мQп – годовое число часов использования максимальной РМ при потреблении, превышающем экономическое значение, ч.

Значение экономически целесообразной реактивной мощности, которая может быть передана через цеховые трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ, при потреблении РМ из энергосистемы, превышающем экономическое значение:

(4.22)

где З_нк – удельные затраты на компенсацию РМ установками БНК, руб./квар;

С_QП – удельная стоимость потребления РМ и энергии, превышающего экономическое значение, руб/квар·год;

А – расчётная величина, характеризующая затраты на потери активной мощности при передаче РМ в сеть напряжением до 1 кВ, руб/кВт.²

Т.к. З_нк<С_Qп , то принимаем Q_нк2= ∆Q′=2062,26квар.

Таким образом общая мощность БНК составляет:

Распределим величину Q_нк2 пропорционально реактивным нагрузкам корпусов.

. (4,23)

Покажем на примере цеха №1(главного корпуса):

Суммарная мощность БНК цеха №1:

Мощность БНК приходящаяся на один трансформатор:

Устанавливаем на каждый трансформатор по две батареи типа АКУ-0,4-280-20У3.

Таблица 4.6

Распределение мощности БНК между цеховыми ТП

Номер	Nт	Компенсирующее устройство	Q,квар
ТП1	2	2×АКУ-0,4-280-20УЗ	1120
ТП2	2	АКУ-0,4-220-20УЗ	440
ТП3	2	АКУ-0,4-125-25УЗ	250
ТП4	1	АКУ-0,4-330-15УЗ	330
ТП5	1	2×АКУ-0,4-220-20УЗ	440
ТП6	1	2×АКУ-0,4-325-25УЗ	650
ТП7	2	АКУ-0,4-125-25УЗ	250
ТП8	2	АКУ-0,4-125-25УЗ	250
ТП9	1	АКУ-0,4-175-25УЗ	175
Всего:			3905

Произведём анализ баланса РМ на шинах РП:

; (4.24)

Так как получилась перекомпенсация реактивной мощности то снижаем Q_э на величину ∆Q’.