2.3 Расчет компенсации реактивной мощности в сети 0,4 кВ цехов

По заданным ицехов определяетсяикаждого цеха по выражениям:

; (2.3)

; (2.4)

В соответствии с рекомендациями [6,9] суммарная расчетная мощность конденсаторных батарей в сети 0,4 кВ при числе цеховых трансформаторов более трех определяется по выражениям:

; (2.5)

где - мощность батарей по первому критерию;

- мощность батарей по второму критерию.

Первый критерий определяет выгодно ли сократить число трансформаторов за счет увеличения степени компенсации реактивной мощности.

Второй критерий определяет выгодно ли увеличить мощность конденсаторных батарей для снижения потерь энергии в сети 6-10 кВ и трансформаторах.

По первому критерию минимальное число трансформаторов (при их числе больше трех) необходимое для питания расчетной нагрузки, определяется по выражению [6,9]:

; (2.6)

где - добавка до ближайшего целого числа.

Выражение (2.6) предполагает полную компенсацию реактивной мощности, однако при этом может получиться большая мощность . Поэтому определяется экономически оптимальное число трансформаторов:

; (2.7)

где m– дополнительное число трансформаторов, зависящее от значения удельных затрат на передачуQс учетом постоянных составляющих капитальных затрат З^*:

;

где - усредненные приведенные затраты на конденсаторные установки напряжением до и выше 1000 В и трансформаторные подстанции соответственно. При отсутствии точных данных поизначениеmможно найти по рисунку 2.1

а) б)

Рисунок 2.1 – Графики для определения дополнительного числа трансформаторов при :

а - 0,7-0,8; б – 0,9-1,0; 1 – зона m=0; 2 – зонаm=1; 3 – зонаm=2

По выбранному количеству трансформаторов вычисляют наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В:

. (2.8)

Тогда мощность конденсаторов по первому критерию будет равна:

; (2.9)

Если , то по первому критерию установка компенсирующих устройств не требуется и следует принять.

Дополнительная мощность конденсаторных батарей по второму критерию определяется по выражению [6]:

, (2.10)

где - расчетный коэффициент, значение которого зависит от показателей к₁, к₂и схемы питания цеховых подстанций (рисунок 2.2).

а) б)

Рисунок 2.2 – Графики для определения коэффициента γ для напряжения 10 кВ:

а – для радиальной схемы питания трансформаторов; б – для магистральной схемы питания трансформаторов

Коэффициенты к₁и к₂определяются по таблицам 2.3 и 2.4.

Таблица 2.3 – Значения коэффициента к₁

Таблица 2.4 – Значения коэффициента к₂

Если при расчете по (2.10) , то следует принять.

При числе цеховых трансформаторов три и менее .

После определения находится мощность конденсаторов, которую надо установить в сети 0,4 кВ одного трансформаторапо выражению:

, (2.11)

Уточняется мощность цеховых трансформаторов с учетом компенсации реактивной мощности.

Производится выбор комплектных конденсаторных установок по приложению А. Число конденсаторных установок должно быть не менее числа цеховых трансформаторов .

Уточняется расчетная реактивная нагрузка цехов с учетом компенсации реактивной мощности, по выражению:

;

Результаты расчета следует свести в таблицу (по образцу табл. 2.5, 2.6).

Таблица 2.5 – Результаты расчета компенсации реактивной мощности в сети 0,4 кВ

Таблица 2.6 – Выбор типа и мощности конденсаторных установок