2.2 Компенсация реактивной мощности

Так как полученный cos меньше стандартного, его следует увеличить.

Для этого необходимо рассчитать мощность конденсаторной батареи Q_к по формул, квар.

, (14)

где ∑Р_смсуммарная сменная мощность всего цеха, кВт;

tg_{ср. вз.}тангенс среднего угла сдвига фаз между током и напряжением, определяемый по cos_{ср. вз}, который в свою очередь определяется по формуле

tg_устустановочный тангенс, устанавливается системой.

Исходя из данных, производим расчет конденсаторной батареи:

Находим средневзвешенный коэффициент мощности по формуле

(15)

Выбираем комплектную конденсаторную установку КС1-0,38-75 ЗУЗ на 75 кВар ([1] таблица 5.1)

Определим максимальную мощность всех шкафов. В первую очередь посчитаем средний коэффициент использования для всех шкафов по формуле, при n= 28

, (16)

где ∑Р_смшк – суммарная сменная мощность для всех шкафов;

∑Р_номшк – суммарная номинальная мощность для всех шкафов.

Тогда показатель силовой сборки m рассчитаем по формуле

(17)

Определим n_э по формуле (7)

Тогда исходя из ([1] таблица 2,13) рассчитаем максимальную мощность по формуле (8) для всех шкафов, при n_э=9,52, К_ис=0,4

Проведем расчет суммарной максимальной мощности цеха по формуле, кВт

(18)

Определим максимальную реактивную мощность по формуле при условии что n_э> 10, квар

(19)

Определяем максимальную полную мощность по формуле (12), кВА

Определяем максимальную полную мощность после компенсации по формуле, кВА

, (20)

где Q_креактивная мощность конденсаторной батареи, квар

2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов и подстанции

Имея максимальную мощность после компенсации, определяем мощность трансформатора с учетом коэффициента загрузки по формуле, кВА

, (21)

где S’_max – максимальная компенсированная мощность, кВ^.А;

β_T – коэффициент загрузки, который зависит от категории электроприемников ([2] c.281 таблица 4.6)

β_T = 0,9

С учетом мощности выбираем марку трансформатора

ТМ – 160/10 ([8] с.215 таблица 2.106).

Количество трансформаторов составило 1 мощностью 160 кВА

С учетом марки трансформатора выбираем тип подстанции

КТП–100-630 ([7] таблица 9.11) с защитной аппаратурой на высокой и низкой стороне ([6] таблица 9.12) А3710Ф, А3720Ф, ПК – 6(10).

2.4 Расчет и выбор магистральных и радиальных сетей напряжением до 1 кВ

Определяем номинальные токи электроприемников I_ном, на примере приемника 10 по формуле, А

,

(22)

где Р_номноминальная мощность электроприемника, кВт;

U_номноминальное напряжение электроприемника, кВ;

коэффициент полезного действия электроприемника;

cosкоэффициент мощности электроприемника.

Все полученные расчеты заносим в таблицу 4

Таблица 4

Номер приемника	Наименование приемника	Iном, А
1	Компрессорная установка	82,6
2	Компрессор	21,9
3,20	Вентиляторы	10,5
4,18	Распиловочные станки	25
5,15	Электротали	6,5
6	Кран-балка	15,2
7	Электрокотел	20
8,9	Электронагреватели	8,75
10	Горн электрический	5,6
11,12	Сварочные агрегаты	64,6
13	Наждачный станок	13,7
14,17	Станок полировальный	16,2
16	Электроплита	15,2
19	Станок токарный	11,5
21,22	Станки гравировальные	8,75

Расчет питающих сетей высокого напряжения сводится к определению токов.

Напряжение на стороне высокого напряжения трансформатора составляет 10кВ, подвод от ГПП до трансформатора осуществляется кабелем в земле.

Номинальный ток трансформатора на стороне высокого напряжения определяем по формуле, А.

,

(23)

где S_Т  мощность трансформатора, кВА;

U_ном  номинальное напряжение, В.

По номинальному току выбираем кабель от ГПП до трансформатора АСШВ 316 ([2] таблица П 2.1).