2.5. Расчет и выбор компенсирующих устройств

1) Определение группового коэффициента мощности.

cos₁=

2) Определение соответствующего тангенса.

tg₁=

3) В соответствии с требованиями энергонадзора cos должен лежать в пределах 0,95-0,99

4) Определение соответствующего тангенса.

tg₂=

5) Определение реактивной мощности, которую необходимо компенсировать.

Qк=Pmax(tg₁-tg₂)

6) Выбрать компенсирующее устройство.

7) Определение полной мощности с учетом компенсации.

S=

Qс – мощность ККУ

8) Определение полной мощности по цеху.

S_=Sрп1+Sрп2+Sшс+Sсп+…

9) По величине полной мощности выбирают цеховой трансформатор.

10) Определение места присоединения конденсаторной установки к шинопроводу (только для шинных сборок). Конденсаторные установки присоединяются к силовым пунктам или распределительным пунктам.

Место присоединения конденсаторной установки определяется из условия минимума потерь.

Lo

L

К.У

Lопт

Lопт=Lо+(1- )*L

Lo – длина магистрального шинопровода.

L – длина распределительного шинопровода.

Qс – мощность конденсаторной установки.

Qmax – максимальная реактивная мощность шинопровода.

Lопт – место присоединения конденсаторной установки.

1.Определение группового коэффициента мощности.

РП-1: cos₁= 0,64

РП-2: cos₁= 0,76

РП-3: cos₁= 0,67

РП-4: cos₁= 0,73

2. Определение соответствующего тангенса.

РП-1: tg₁= = = 1,21

РП-2: tg₁= = = 0,86

РП-3: tg₁= = = 1,11

РП-4: tg₁= = = 0,93

3. В соответствии с требованиями энергонадзора cos должен лежать в пределах 0,95-0,99

cos₂ = 0,98

4. Определение соответствующего тангенса.

tg₂= = = 0,2

5. Определение реактивной мощности, которую необходимо компенсировать.

РП-1: Q_к=P_max(tg₁-tg₂) = 16,24*(1,21 – 0,2) = 16,4 кВАР

РП-2: Q_к=P_max(tg₁-tg₂) = 26,22*(0,86 – 0,2) = 17,3 кВАР

РП-3: Q_к=P_max(tg₁-tg₂) = 16,35*(1,11 – 0,2) = 14,87 кВАР

РП-4: Q_к=P_max(tg₁-tg₂) = 22,07*(0,93 – 0,2) = 16,11 кВАР

6. Выбрать компенсирующее устройство.

РП-1: КС-0,38-18 Q_с = 18 кВАР

РП-2: КС-0,38-18 Q_с = 18 кВАР

РП-3: КМ-0,38-13 Q_с = 13 кВАР

РП-4: КМ-0,38-18 Q_с = 18 кВАР

7. Определение полной мощности с учетом компенсации.

РП-1: S= = = 16,41 кВА

РП-2: S= = = 26,59 кВА

РП-3: S= = = 17,13 кВА

РП-4: S= = = 22,18 кВА

8. Определение полной мощности по цеху.

S_ = S_рп-1 + S_рп-2 + S_рп-3 + S_рп-4 = 16,41 + 26,59 + 17,13 + 22,18 = 82,31 кВА

9. По величине полной мощности выбираем цеховой трансформатор.

ТМ-100/6-10-66

S_ном = 100 кВА U₁ = 10 кВ U₂ = 0,23/0,4 кВ P_ст = 0,365 кВт P_м = 1,97 кВт

U_к = 4,5% i_xx = 2,6%

2.6. Выбор силовых трансформаторов тп и расчет потерь в них

Потери мощности в трансформаторах состоят из потерь активной и реактивной мощности. Потери активной мощности состоят из двух составляющих: потери на нагревание обмоток – зависят от величины тока; потери на нагревание стали, они не зависят от тока нагрузки.

1) Определение потери активной мощности в трансформаторе.

Рт=Рм( )²+Рст

Рм – потери в меди обмотки, паспортная величина.

Рст – потери в стали, паспортная величина.

Sном – максимальная расчетная мощность.

Smax – максимальная расчетная мощность.

2) Определение потери реактивной мощности в трансформаторе.

Qт= * +

u_к – напряжение короткого замыкания трансформатора, паспортная величина.

i_хх – ток холостого хода, паспортная величина в процентах.

3) Определение потери энергии в трансформаторе за год.

w=Рм( )²*+Рст*Тв Тв=8760ч

4) Определение потери реактивной энергии в трансформаторе за год.

v= *+ *Тв

5) Определение количества энергии, передаваемого трансформатором за год.

w=Smax*cos*Tmax

cos=0,95-1

с учетом компенсации реактивной мощности.

6) Определение процента потери энергии в трансформаторе.

= *100%<5%

1. Определение потери активной мощности в трансформаторе.

Рт = Рм* +Рст = 1,97* + 0,365 = 1,83 кВт

2. Определение потери реактивной мощности в трансформаторе.

Qт = * + = 0,045* + 2,6 = 5,95 кВАР

3. Определение потери энергии в трансформаторе за год.

W=Рм* *+Рст*Тв = 1,97* * 2400 + 0,365 * 8760 = 6720,3 кВт*ч

4. Определение потери реактивной энергии в трансформаторе за год.

V= *+ *Тв = 0,045 * * 2400 * 2,6 * 8760 = 30823,23 кВАР*ч

5. Определение количества энергии, передаваемого трансформатором за год.

W=Smax*cos*Tmax = 86,32 * 0,98 * 2500 = 209326 кВт*ч

6. Определение процента потери энергии в трансформаторе.

= *100% = 3,21% < 5%