2.4. Выбор средств компенсации реактивной мощности

Расчеты по компенсации реактивной мощности (КРМ) проводятся в соответствии с [22]. К расчетной электрической нагрузке 6–10 кВ добавляются электрические нагрузки сторонних потребителей и определяется расчетная мощность на границе балансового разграничения с энергосистемой, которая является исходной величиной для выполнения расчетов по определению мощности средств КРМ.

Экономическое значение РМ, передаваемой из сети энергосистемы в сеть предприятия в режиме наибольших активных нагрузок энергосистемы:

,

где P_р – расчетное значение активной мощности предприятия на границе балансового раздела с энергосистемой; tgφ_э – экономическое значение коэффициента мощности в часы максимума нагрузки, задаваемое энергосистемой (таблица 2.14). При питании от шин генераторного напряжения tgφ_э=0,6.

Таблица  2.14

Значения tgφ_э

Объединенные энергосистемы	tgφэ при высшем напряжении подстанции (ГПП), кВ
	35	110-150	220 и выше
Северо-запада, Центра, Средней Волги, Юга, Северного Казахстана	0,3	0,28	0,23
Средней Азии	0,3	0,35	0,47
Сибири	0,24	0,29.	0,4
Урала	0,27	0,31	0,42
Северного Кавказа, Закавказья	0,22	0,26	0,34
Дальнего Востока	0,2	0,25	0,32

Располагаемая реактивная мощность синхронных двигателей (СД)

,

где Q_д.н – номинальная реактивная мощность СД.

Математическое ожидание (среднее значение) расчетной реактивной мощности на границе балансового раздела с энергосистемой:

, (2.27)

где Q_р – значение мощности, определяемое по (2.26).

Составляется баланс РМ на границе балансового раздела с энергосистемой

. (2.28)

Проводится анализ баланса РМ [22].

Если значение (2.28) меньше нуля, то рекомендуется уменьшить значение Q_э до обеспечения условия . В случае , что может иметь место при установке большого количества СД, должна быть рассмотрена возможность работы СД с коэффициентом мощности, близким к единице. Технический предел генерации РМ в сеть энергосистемы в часы малых нагрузок принимается tgφ_г=0,1. Высоковольтные батареи конденсаторов (БВК) не устанавливаются, целесообразность установки низковольтных батарей (БНК) определяется потребителем на основе технико-экономических расчетов.

Если значение (2.28) больше нуля, то должно быть рассмотрено получение недостающей РМ из следующих источников:

– СД мощностью до 2500 кВт и частотой вращения до 1000 об/мин (в случав, если располагаемая мощность этой группы СД не используется полностью при потреблении РМ из энергосистемы, не превышающем экономическое значение);

– дополнительная, сверх Q_н.к1 установка БНК;

– установка в узлах нагрузки 6-10 кВ БВК;

– потребление РМ из энергосистемы, превышающее экономическое значение, Q_п.э=ΔQ'.

Указанные источники рассматриваются взаимосвязано. При их выборе следует учитывать, что для предприятий с 1-, 2- и 3-сменным режимом работы, рекомендуется устанавливать БНК, а для предприятий с непрерывным режимом работы – БВК.

После окончательного выбора компенсирующих устройств необходимо пересчитать значение реактивной мощности Q_р на границе балансового раздела с энергосистемой (2.26).