3.5 Компенсация реактивных нагрузок в электрических сетях цеха

Выбор средств компенсации реактивной мощности в электрических сетях осуществляется в соответствии с РТМ 36.18.32.6- 92 «Указания по проектированию установок компенсации реактивной мощности в электрических сетях общего назначения промышленных предприятий». В качестве источников реактивной мощности на промышленных предприятиях на напряжение до 1 кВ используются батареи статических конденсаторов.

Основными средствами компенсации реактивной мощности на промышленных предприятиях являются конденсаторные установки (КУ) и высоковольтные синхронные двигатели. КУ — электроустановка, состоящая из одного или нескольких конденсаторов, одной или нескольких конденсаторных батарей, относящегося к ним вспомогательного электрооборудования и ошиновки. Конденсаторная батарея представляет собой труппу единичных конденсаторов, электрически связанных между собой. На промышленных предприятиях применяются батареи напряжением до 1 кВ и 6,3—10,5 кВ.

Расчет мощности конденсаторных установок осуществляется по условию выбора оптимального числа цеховых трансформаторов.

Для проектируемого цеха находится минимальное количество трансформаторов, необходимое для питания активной нагрузки:

(3.5.1)

где β - коэффициент загрузки трансформаторов;

S_тр- принятая номинальная мощность трансформаторов.

Полученная величина округляется до ближайшего большего це лого числа.

Если число трансформаторов не может быть уменьшено по условию надежности электроснабжения, то их номинальная мощность выбирается по условию

(3.5.2)

Если в проектируемом цехе нецелесообразно устанавливать трансформаторную подстанцию, при расчете используется мощность трансформатора, данная в задании S_нт.

Наибольшее значение реактивной мощности, которое может быть передано через трансформаторы в сеть до 1 кВ при принятом коэффициенте загрузки трансформаторов β, определяется по выражениям:

для масляных трансформаторов:

(3.5.3)

для сухих трансформаторов:

(3.5.4)

1,05; 1,1 – коэффициент, учитывающий допустимую систематическую перегрузку трансформаторов в течении одной смены;

β – коэффициент загрузки трансформаторов;

N_min- число трансформаторов рассматриваемого цеха, шт;

S_тр– единичная номинальная мощность трансформатора, кВА;

Р_р– расчетная активная мощность цеха, кВт.

Суммарная мощность батарей низковольтных конденсаторов по критерию минимума числа трансформаторов определяется:

(3.5.5)

Если Q_нк< 0, то следует принять Q_нк= 0.

Знак «минус» говорит о том что данный трансформатор в КТП имеет запас мощности и компенсация реактивной энергии по стороне до 1000В экономически не целесообразна.

Величина Q_нкраспределяется между цеховыми трансформаторами прямо пропорционально их реактивным нагрузкам.

Затем выбираются стандартные номинальные мощности батарей низковольтных конденсаторов для механического цеха 1 УКМ58-0,4-200-33 УЗ.

Основные технические характеристики конденсаторных установок (КУ) типа УКМ58 приведены в таблице 3.5.1.

Таблица 3.5.1 - Основные технические характеристики КУ типа УКМ58

Тип КУ	Номинальная мощность, кВАР	Мощность ступени, кВАР	Число ступеней, шт.
АКУ 0,4-50-10 УЗ	50	50	1
АКУ 0,75-12,5 УЗ	75	75	1
1 УКМ58-0,4-100- 33 УЗ	100	33	3
1 УКМ58-0,4-200-33 УЗ	200	33	6
УКМ58-0,4-268-67 УЗ	268	67	4
УКМ58-0,4-402-67 УЗ	402	67	6
УКМ58-0,4-536-67 УЗ	536	67	8