4. Приклад розрахунку компенсуючого пристрою.

Приклад. На підприємстві встановлений один трансформатор напругою 10/0,4 кВ, приєднані потужності: Р=0,9 МВт, Q=0,8 МВАр, коефіцієнт завантаження трансформатора Кз=1. Компенсація реактивної потужності може бути: Встановленням БК на 10 кВ або 380 В для підвищення cosφ=1. Визначити оптимальні потужності трансформаторів і БК на 10 кВ і 0,38 кВ.

Розрахункові дані:

Вартість ввідного пристрою Зо=670 грн.;

Вартість компенсуючих пристроїв на 10 кВ З₁₁=1600 грн/МВАр;

Вартість компенсуючих пристроїв на 0,38 кВ З₁₀=3000 грн/МВАр;

Трансформаторна підстанція з S_н._тр=1600 кВА дорожча за трансформаторну підстанцію S_н._тр =1000 кВА на ΔК=5000 грн.

Розв’язок: Визначаємо мінімальну потужність трансформатора:

Вибираємо потужність трансформатора S_н._тр.=1000 кВА=1 МВА.

Перший варіант: Встановлюємо БК на 10 кВ і 0,3,8 кВ і S_н._тр.= 1 МВА.

Реактивна потужність, яка може бути передана з мережі напругою 10 кВ в мережу 1000 В без збільшення числа трансформаторів:

Додаткова реактивна потужність БК на 0,38 кВ для повної компенсації:

Q_о= Q- Q₁=0,8-0,44=0,36 МВАр при cosφ=1.

Розрахункові затрати становлять:

З₁=Зо+З₁₁∙ Q₁₊ З₁₀∙ Q_о= 670+1600∙0,44+3000∙0,36=2450 грн.

Другий варіант: Встановлюємо БК на 10кВ при потужності трансформатора на ступінь більшої, тобто S_н._тр.=1600 кВА=1,6 МВА.

Як ми бачимо реактивна потужність, що передана з мережі 10 кВ Q₁=1,4 МВАр більша необхідної потужності Q=0,8 МВАр для повної компенсації, а тому будемо рахувати гроші лишt на ту потужність, яка потрібна для компенсації, тобто Q₁= Q=0,8 МВАр, отже затрати на компенсацію на стороні 0,38 кВ для даного варіанту З₁₀=0.

Розрахункові затрати становлять:

З₂=Зо+З₁₁∙ Q₁₊ Рн∙ ΔК = 670+1600 ∙0,8+0,223∙ 5000=3060 грн.

де: Рн=0,223 - коефіцієнт амортизаційних відрахувань.

Третій варіант: Повна компенсація реактивної потужності Q=0,8 МВАр в мережі 380 В при мінімально можливій потужності трансформатора S_н._тр.=1000 кВА=1М ВА.

Розрахункові затрати становлять:

З₃= З₁₀∙ Q =3000 ∙ 0,8= 2400 грн.

Отже, з трьох варіантів найбільш економічним є третій варіант.

Вибираємо компенсуючий пристрій: вибираємо потужність одного конденсатора на напругу 0,38кВ, наприклад вибираємо потужність Q_конд.1=50 кВАр, тип конденсатора КМ1-0,38-50. Отже, кількість конденсаторів:

n= Q/ Q_конд.1=800/50=16 шт.

5.Визначення компенсуючої реактивної потужності.

Потужність компенсуючого пристрою визначається, як різниця між фактичною найбільшою реактивною потужністю підприємства Qм і межовою реактивною потужністю Qе, яка передається підприємству енергосистемою по умовах режиму роботи мережі

Q_к.п. = Q_м – Qе =Р_м∙ (tg φ_м-tg φ_е).

де: Q_м = Р_м∙tg φ_м, потужність активної потужності підприємства в часи максимуму енерго-

системи, яка приймається по середній розрахунковій потужності Рзм найбільш

завантаженої зміни в кВт;

tg φ_м- фактичний тангенс кута, що відповідає навантаженню Р_м, Q_м;

tg φе - оптимальний тангенс кута, що відповідає встановленому підприємству від енерго-

системи в часи максимуму навантаження.

Встановлені БК біля розподільчих пунктів можуть бути некеровані, якщо добова реактивна потужність мало змінюється, і керовані, якщо навантаження значно змінюється протягом доби.

Якщо потужність БК визначена і навантаження рівномірно розподілено по шино проводу, то точка приєднання БК визначається оптимальною відстанню від ТП або КТП до місця встановлення БК із умови мінімума втрат в шинопроводі.

L_опт.=L_о+{1-Qс/(2Q)} ∙L;

де: L_опт. L_о – довжини магістральної і розподільчої частини шинопроводу;

Qс - потужність БК, кВАр;

Q – сумарна реактивна потужність шино проводу.