2. Расчет мощности компенсирующих устройств реактивной мощности

Под компенсацией реактивной мощности понимается снижение реактивной мощности, циркулирующей между источниками тока и электроприемниками, а ,следовательно, и снижение тока в генераторах и сетях.

Во вновь проектируемых электрических сетях компенсация реактивной мощности позволяет снизить число и мощность силовых трансформаторов, сечения проводников линий и габариты аппаратов распределительных устройств.

До 1974г. основным нормативным показателем, характеризующим потребляемую реактивную мощность, был коэффициент мощности (cosj), определяющий, какую часть при неизменной полной мощности (S) составляет активная мощность (Р).

При снижении потребления реактивной мощности Q до значения (Q – Q_к) величина угла j₁ уменьшается до угла j₂ (рис.2.1), что приводит к увеличению коэффициента мощности при постоянной величине передаваемой активной мощности до значения

Q_к

Q

Р ис. 2.1 Диаграмма, иллюстрирующая работу компенсирующего устройства

На границе раздела потребителя и энергоснабжающей организации в зависимости от места присоединения потребителя в энергетической системе средневзвешенное значение коэффициента мощности должно было находиться в пределах 0,85 ... 0,95.

В действующих системах электроснабжения мощность компенсирующих устройств можно определить по следующему выражению:

Q_к = Р_р(tgj₁ - tgj₂), (2.1)

где Р_р – расчетная активная нагрузка потребителя; tgj₁, tgj₂ – коэффициенты реактивной мощности соответственно фактический и нормативный.

Пример. Активная и реактивная мощность потребителя составляет

Р_р = 18 кВт, Q_р =26 квар. Рассчитать мощность и выбрать компенсирующее устройство, приняв нормативное значение реактивной мощности tgj₂ =0,33 (cosj = 0,95).

Решение. Полная мощность потребителя

Фактический коэффициент мощности

Мощность компенсирующего устройства

Q_к = Р_р(tgj₁ - tgj₂); Q_к = 18(1,43 – 0,33) = 19,8 квар.

По таблице 2.1 выбираем комплектную конденсаторную установку

УК1-0,415-20Т3

Тогда полная мощность

Коэффициент мощности после компенсации реактивной нагрузки

Таблица 2.1 –Технические данные конденсаторных батарей

Тип конденсаторной установки	Номинальное напряжение, кВ	Мощность, квар
Низковольтные конденсаторные установки
УК1-0,415-20 ТЗ УК2-0,415-40 Т3 УК3-0,415-60 Т3 УК4-0,415-80 ТЗ УК2-0,38- 50 У3 УК3-0,38 -75 У3 УК4-0,38 -100 У3 УКБН-0,38 -100-50 У3 УКБН-0,38- 200-50 У3 УКБ-0,38 -150 У3 УКБ-0,415-240 Т3 УКБТ-0,38- 150 Т3 УКБН-0,38- 135 Т3 УКТ-0,38-150 У3	0,415 0,415 0,415 0,415 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 0,38 0,415 0,38 0,38 0,38	20 40 60 80 50 75 100 100 200 150 240 150 135 150
Высоковольтные конденсаторные установки
УКЛ-6,3-450 У3 УКЛ-6,3-900 У3 УКЛ-6,3-1350 У3 УКЛ-10,5-450 У3 УКЛ-10,5-900 У3 УКЛ-10,5-1350 У3 УКЛ-10,5-2700 У3	6,3 6,3 6,3 10,5 10,5 10,5 10,5	450 900 1350 450 900 1350 2700