КВар. Определяем средний коэффициент мощности рп ( ):

;

.

Определяем полную расчетную мощность РП ( , кВА) :

;

кВА.

Определяем расчетный ток ( , кА) :

,

где, – номинальное напряжение РП, кВ ;

кА.

Расчет закончен. Правильность ручного расчета подтверждается совпадением результатов с результатами, полученными в распечатке.

Распечатки результатов автоматизированного расчета, выполненного с помощью программы RELNA пакета прикладных программ PRES-1, приведены в приложении.

Расчет электрических нагрузок для остальных шинопроводов и цеха аналогичен, результаты приводятся в приложении.

Расчет электрической нагрузки цеха

Исходные данные приведены в таблице 1

Определяется общее число электроприемников цеха (n):

,

где, m – количество групп ЭП;

n_i – количество ЭП в i – ой группе.

.

Исходя из таблицы 2, определим долю ЭП группы А:

Так как все приемники относятся к группе А, то расчет будем вести по группе А.

Определяем суммарную номинальную активную мощность группы ЭП ( , кВт) :

,

где, – номинальная активная мощность i – го ЭП.

Определяем суммарную номинальную реактивную мощность группы ЭП ( , квар) :

,

где, – коэффициент реактивной мощности i–го ЭП, соответствующий , приведенным в таблице 2;

Определяем среднюю активную мощность ( , кВт) :

,

где, – коэффициент использования i–го ЭП;

Определяем среднюю реактивную мощность ( , кВар) :

;

По [1], таблица 1.5.2 определяем эффективное число электроприемников группы А ( ), при

По [1], таблица 1.5.4 при

=0,8

Определяем коэффициент использования РП ( ) группы А:

;

Определяем расчетную активную мощность ( , кВт) :

;

После определения расчетной активной мощности Р_р группы она сравнивается с суммарной номинальной мощностью трех наиболее мощных ЭП группы (P_3max). Если она окажется меньше, то за расчетную принимается P_{3 max}.

Так как расчетная активная мощность оказалась больше суммы трех наиболее мощных электроприемников группы, то принимаем: =82,34

Определяем расчетную реактивную мощность ( , кВар) :

КВар. Определяем средний коэффициент мощности рп ( ):

;

.

Определяем полную расчетную мощность РП ( , кВА) :

;

кВА.

Определяем расчетный ток ( , кА) :

,

где, – номинальное напряжение РП, кВ ;

кА.

Расчет закончен. Правильность ручного расчета подтверждается совпадением результатов с результатами, полученными в распечатке.

Распечатки результатов автоматизированного расчета, выполненного с помощью программы RELNA пакета прикладных программ PRES-1, приведены в приложении.

4 Расчет и выбор компенсирующего устройства

Одним из основных вопросов, решаемых при проектировании и эксплуатации систем электроснабжения промышленных предприятий, является вопрос о компенсации реактивной мощности, включающий выбор целесообразных источников, расчет и регулирование их мощности, размещение источников в системе электроснабжения. Количественные и качественные изменения, происходящие в промышленном электроснабжении за последние годы, придают этому вопросу особую значимость.

В настоящее время прирост потребления реактивной мощности значительно превосходит прирост потребления активной мощности. При этом передача реактивной мощности на значительные расстояния от места генерации до места потребления существенно ухудшает технико-экономические показатели системы электроснабжения.

К сетям напряжением до 1 кВ на промышленных предприятиях подключается большая часть потребителей реактивной мощности. Сети 380…660В электрически более удалены от источников питания, поэтому передача реактивной мощности в сеть низшего напряжения (НН) требует увеличения сечения кабелей и проводов, повышения мощности силовых трансформаторов и сопровождается потерями активной и реактивной мощности. Затраты, обусловленные перечисленными факторами, можно уменьшить или даже устранить, если осуществить компенсацию реактивной мощности непосредственно в сети НН.

Источниками реактивной мощности в сети НН являются синхронный двигатель (СД) напряжением 380…660 В и конденсаторные батареи низшего напряжения (НБК). Выбор оптимальной мощности НБК осуществляют одновременно с выбором цеховых ТП.

При выборе необходимой мощности компенсирующих устройств необходимо, чтобы выполнялись технические условия:

а) напряжение у потребителей должно быть допустимых пределов;

б) ток не должен превышать допустимых пределов;

в) в сети должен быть резерв по реактивной мощности;

г) электрическая сеть должна быть устойчива.

Таблица 8 – Исходные данные для расчета

Параметр			, кВт	, кВар	, кВА
Всего на НН без КУ	0,581	1,4	83,182	81,721	144,609

Значения , , , выбираются из распечатки «Расчет электрических нагрузок цеха».

- коэффициент реактивной мощности, соответствует .

Определяется расчетная мощность компенсирующего устройства:

,

где - коэффициент, учитывающий повышение коэффициента мощности естественным способом, принимается = 0,9, /1/, с. 33;

и - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

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

Задавшись из этого промежутка, определяют .

Принимается = 0,95, тогда = 0,33.

кВар.

По [2], табл. 9.8.2, с.223, выбирается стандартное компенсирующее устройство, близкое по мощности.

Устанавливаем 2 х УК4-0,4-40-20 УЗ со двухступенчатым регулированием по 20 кВар, по одной секции.

Определяются фактические значения и после компенсации реактивной мощности:

;

.

Результаты расчетов сводятся в «Сводную ведомость нагрузок»

Таблица 9 – Сводная ведомость нагрузок

Параметр			, кВт	, кВар	, кВА
Всего на НН без КУ	0,831	0,669	83,182	81,721	144,609
КУ				2 х 40
Всего на НН с КУ	0,95	0,33	83,182	80,1	144,609
Потери			2,892	14,46	14,75
Всего ВН с КУ			164,649	60,345	175,359

Определяется расчетная мощность трансформатора с учетом потерь:

кВт;

кВар;

кВА;

кВА.

Окончательно выбираем два трансформатора с номинальной мощностью 63 кВА и его каталожные данные приведены в таблице 7.

Определяем коэффициент загрузки трансформатора:

.

К_з=0,64, является допустимым для продолжительной работы трансформатора, без перегрузки.