Компенсация реактивной мощности на напряжение 0,4 кв.

 

Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов возможно только путем технико-экономических расчетов с учетом следующих факторов: категории надежности электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок на напряжении до 1кВ; перегрузочной способности трансформаторов в нормальном и аварийном режимах; шага стандартных мощностей; экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости от графика нагрузки.

Данные для расчета:

Р_p0,4= 7187,03 кВт

Q_p0,4= 6728,7 квар;

S_p0,4= 9845,24 кВА.

Ферросплавный завод относится ко 1 категории потребителей, завод работает в три смены, следовательно, коэффициент загрузки трансформаторов К_зтр=0,7. Принимаем трансформатор мощностью S_нт=1000 кВА.

Для каждой технологически концентрированной группы цеховых трансформаторов одинаковой мощности минимальное их число, необходимое для питания наибольшей расчетной активной нагрузки, рассчитывается по формуле:

тр (1.7)

где Р_{р 0,4} – суммарная расчетная активная нагрузка;

к_з – коэффициент загрузки трансформатора;

S_нт – принятая номинальная мощность трансформатора;

DN – добавка до ближайшего целого числа

Экономически целесообразное число трансформаторов определяется по формуле: N _т..э = N _min + m,

где m – дополнительное число трансформаторов.

N _т..э - определяется удельными затратами на передачу реактивной мощности с учетом постоянных составляющих капитальных затрат З^*_п/ст.

З^*_п/ст= 0,5; к_з = 0,7; N _min = 11; DN = 0,74

Тогда из справочника по кривым определяем m, для нашего случая m =0, значит N _т..э =11 трансформаторов.

По выбранному числу трансформаторов определяют наибольшую реактивную мощность Q₁, которую целесообразно передать через трансформаторы в сеть напряжением до 1 кВ, определяется по формуле:

 

(1.8)

Рисунок 1.1

Из условия баланса реактивной мощности на шинах 0,4 кВ определим величину Q_{нбк 1}:

 

 

Q_{нбк 1}+Q₁=Q_{р 0,4}, отсюда

(1.9)

Q_{нбк 1}= Q_{р 0,4} - Q₁=6728,7-2763,43=3965,27 квар

Дополнительная мощность Q_нбк2 НБК для данной группы трансформаторов определяется по формуле:

 

Q_{нбк 2} =Q_{р 0,4} - Q_{нбк 1} - g ´ N_{т э} ´ S_нт=6728,7-3965,27-0,28*11*1000=-316,57кВар (1.10)

Q_нбк2=-316,57кВар,

Принимаем для простоты Q_нбк2=0,

 

Определим мощность одной батареи конденсаторов, приходящуюся на каждый трансформатор:

(1.11)

 

На основании расчетов, полученных в данном пункте 2.3. составляется таблица 2.3. - Распределение нагрузок цехов по ТП, в которой показано распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП.

 

Т а б л и ц а 4 – Распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП

№ТП Sн тп, Qнбк тп	Цех №	Рр0,4 , кВт	Qр0,4 , квар	Sр0,4 , кВА	Кз'
ТП1 (2x1000) ТП2 (2х1000) ΣSн=4х1000=4000кВА   Qнбк=4*450=1800квар итого		1887,5 620,2 194,6	1953,7 619,5 135,8.
2702,3	-1800
2702,3			0,71
ТП3 (2х1000) ТП4 (2х1000) ТП5 (1х1000) ΣSн=5х1000=5000кВА   Qнбк=5*450=2250квар итого		160,2 1896,61 665,8 181,8 91,68	156,6 1969,5 350,6 162,7 71,8
2996,09	2711,2 -2250
2996,09	461,2	3031,37	0,6
ТП6 (2х1000) ΣSн=2х1000=2000кВА     Qнбк=2*450=900квар итого	Освещ. Терр	263,04 1010,4	85,5
1444,44	1308,5 -900
1444,44	408,5	1501,09	0,75

 

2.4. Уточненный расчет электрических нагрузок по заводу.

 

2.4.1 Определение потерь мощности в ТП.

 

Дано

Q_{р 0,4}=6728,7квар;

Q_нбк=3965,27 квар.

ТП-1:2:

Q_{р ТП1,2}=2709,6квар, Q_{р нбк}= х,

сонда

,

(1.12)

Тогда реактивная мощность: Q_{ф РП1}=4x450 =1800 квар,

А не компенсированный мощность равно:

 

Q_неск= Q_{р РП1,2} – Q_{ф ТП1,2}= 2709-1800=909 квар.

ТП-3:4:5:

Q_р ТП_3,4,5=2711,2 квар, Q_{р нбк}= х,

 

сонда

,

 

Тогда реактивная мощность: Q_{ф РП2}=5x450=2250 квар,

А не компенсированный мощность равно:

 

Q_неск= Q_{р ТП3,4,5} – Q_{ф ТП3,4,5}= 2711,2-2250=461,2 квар.

ТП-6:

Q_{р ТП6}=1444,44 квар, Q_{р нбк}= х,

 

тогда

 

Тогда реактивная мощность: Q_{ф РП3}=2x450=900 квар,

А не компенсированный мощность равно:

 

Q_неск= Q_{р ТП6} – Q_{ф ТП6}= 1308,5-900=408,5 квар.

 

1.5 таблица.-распределение Q_нбк при ТП

№ РП	Qр тп, квар	Qр нбк, квар	Qф.РП, квар	Qнеск., квар
ТП-1,2		1596,43
ТП-3,4,5	2711,2	1597,72		461,2
ТП-6	1444,44	771,05		408,5
барлығы	6864,64	3965,2		1778,7

1.5 Определение потерь мощности в ТП.

1. Выбираем трансформаторы ТМЗ-1000-10/0.4

U_в=10kB, U_н=0.4kB, DP_хх=2.1 кВт, DP_кз=12,2кВт, I_хх=1,4%, U_кз=5,5%

 

Находим потери активной и реактивной мощности для:

ТП-1:2

Кз=0.71

N=4

ТП-3:4:5

Кз=0.61

N=5

ТП-6

Кз=0.75

N=2

Суммарные потери во всех трансформаторах:

ΣР=33+32,45+18=83,45 кВт

ΣQ=167+162,25+90=419,25 квар