2.2 Компенсация реактивной мощности

Расчет и выбор КУ производится на основания задания энергосистемы и в соответствии с «Руководящими указаниями по компенсации». Задачи по расчету и выбору КУ решаются совместно с вопросами с вопросами проектирования всех элементов СЭС промышленного предприятия.

Определение компенсации реактивной мощности.

Мощность Qк (компенсируемого устройства (кВаr). Определяется как разность между фактической Qмакс мощности нагрузки предприятия и Qэ предоставляемой предприятию энергосистемой по условию режима её работы: Qк=Qм-Qэ;

Это выражение можно представить как:

Qк=Qм-Qэ= Р_р(tgφ_м – tgφ_э);

где Р_р – мощность активной нагрузки находится по средней расчётной мощности Рсм наиболее загруженной смены Рр=Рсм*Км=527.46;

tgφ_э = 0,42 – фактический тангенс угла соответствующий установленным предприятию условиям получения от энергосистемы активной и реактивной мощности;

tgφ_м – расчётный тангенс угла соответствующий отношению реактивной к активной мощности;

Рассчитаем Q_к по формуле:

Q_к = Р_р(tgφ_м – tgφ_э); (2.12)

Q_к = 527.46 *(0.77 - 0,42) = 184.6 кВАр;

Расчет тангенс угла для н/н нагрузки для механического цеха:

tgφм_. = = =0.77 (2.13)

Потребная мощность КУ выбирается с учетом той мощности, которую необходимо компенсировать Q_к, кВАр(ближайшую большую по мощности).

Выбираем компенсирующее устройство типа:

УК-2 0,38-100УЗв количестве 2 штук.

Q_{к`=2*100кВАр}

• Номинальное напряжение УК-2, кВ - 0,4

• Максимальное рабочее напряжение, кВ - 0,44

• Номинальная мощность установки, кВАр - 100

• Степень автоматизации - автоматические; нерегулируемые

• Поддерживаемое значение cos ф - 0,8-0,99

• Номинальное напряжение вспомогательных цепей, кВ - 0,23

Пересчитаем полную мощность с учётом выбранной конденсаторной установки:

S_р = ; (2.14)

S_р = кВАр.

Определим расчетный ток с учетом компенсации реактивной мощности (по формуле 2.9):

Iр=sр/ * 0,38 (2.15)

I_р = 553.2/ * 0,38 = 860.2 А;

Cosф до выбора КУ:

Cosφ = ; (2.16)

Определим cosφ с учетом компенсации по формуле:

Cosφ = ;

Из полученного Cosφ = 0,93 получаем tgφ = 0,39;

2.3 Выбор числа и мощности трансформ торов

Правильный выбор числа и мощности трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий является одним из основных вопросов рационального построения СЭС. В нормальных условиях силовые трансформаторы должны обеспечивать питание всех ЭП предприятия. Как правило трансформаторов на подстанциях должно быть не более 2. Наиболее экономичные однотрансформаторные подстанции которые устанавливаются на предприятиях с преобладанием II и III категорий ЭП где замена трансформатора возможна в течение не более суток.

Расчёт мощности трансформатора:

В цеху присутствуют потребители III категорий, выбираем К_{з. г} = 0,9 ;

где К_{з. г} - коэффициент загрузки.

Определим номинальную мощность трансформатора:

S_ном = S_р / К_з.г; (2.17)

где S_р - полная расчётная мощность цеха, кВА;

S_ном = 630 / 0,9 = 628,3 кВА;

Выбираем трансформатор ТМ-630/10 кВА, ближайший больший по мощности к расчётной. Номинальное напряжение ВН-10 кВ, НН-0,4 кВ. Так как был выбран один трансформатор, следовательно, К_{з. г} в аварийном режиме будет равен К_{з. г} в нормальном режиме.

Трансформаторы масляные серий ТМ – 630/10 предназначены для работы в электросетях напряжением 6 или 10кВ в открытых электроустановках в условиях умеренного климата и служат для понижения высокого напряжения питающей электросети до установленного уровня потребления. Трансформатор помещен в бак с маслом для охлаждения и предотвращения разрушение обмоток трансформатора от внешней среды

Технические характеристики трансформатора заносим в таблицу 2.4:

Тип	Верхний предел номинального напряжения обмоток, кВ		Потери, кВт		Напряжение КЗ uk, % номанального	Ток холостого хода Io,%
	ВН	НН	Холостого хода ∆РО	Короткого замыкания ∆Рк,ном
ТМ – 630/10	10	0,4	2	7.3	5,5	2