Расчёт электрических нагрузок и компенсация реактивной мощности в сети напряжением выше 1 кВ

Расчёт нагрузки в сети выше 1 кВ производим по методу коэффициента спроса.

Данный расчёт имеет целю определение tg φ_расч. в сети напряжением выше 1 кВ и расчётной реактивной мощности устройств КРМ. В качестве мощности высоковольтной нагрузки примем мощность высоковольтных двигателей цеха, а так же общую мощность низковольтной нагрузки с учётом потерь в трансформаторах ЦТП. Синхронные двигатели ЦПК типа СДВ работают в режиме генерации реактивной мощности. В расчётах примем, что данные двигатели работают с номинальным коэффициентом мощности (cosφ_ном = 0,9 опережающий)[9].

Зная установленную мощность нагрузок и их коэффициент спроса, произведём расчёт для групп однородных по режиму работы приёмников по участкам измельчительно-флотационного цеха:

(2.3)

(2.4)

(2.5)

Расчеты сведём в таблицу 2.2

Таблица 2.2. Сводная таблица высоковольтной нагрузки предприятия

Наименование участка		Наименование электроприёмника	Рном, кВт	n, шт.	cos φ	tg φ	Кс	Ррасч., кВт	Qрасч., кВАр
РП 1 и 2 секция
СД		A4-450Y-4УЗ	1000	2	0,89	0,593	0,95	1900	1126,7
АД		А4-400Х-4УЗ	500	2	0,88	0,672	0,94	940	631,68
АД		А4-400ХК-4УЗ	400	4	0,87	0,671	0,94	1305	875,65
ТП		ТСЗ-1000/10	1000	2	0,83	0,672	0,96	996	669,32
ТП		ТСЗ-1000/10	1000	4	0,83	0,567	0,5	1740	986,58
ТП		ТСЗ-1000/10	1000	2	0,83	0,646	0,6	996	643,416
ТП		ТСЗ-250/10	250	2	0,87	0567	0,6	261	147,987
ТП		ТСЗ-1000/10	1000	2	0,83	0,646	0,6	954	745,865
ГПП 1 секция
СД		СТД-6300-2 УХЛ4	6300	1	0,9	0,484	0,97	5500	2662
СД		СТД-5000-2З УХЛ4	5000	1	0,96	0,291	0,96	4320	1257,12
СД		СТД-4000-2Р УХЛ4	4000	1	0,97	0,252	0,96	3725	938,7
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
ГПП 2 секция
СД		СТД-6300-2 УХЛ4	6300	1	0,9	0,484	0,97	5500	2662
СД		СТД-5000-2З УХЛ4	5000	1	0,96	0,291	0,96	4320	1257,12
СД		СТД-4000-2Р УХЛ4	4000	1	0,97	0,252	0,96	3725	938,7
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
ГПП 3 секция
СД		СТД-6300-2 УХЛ4	6300	1	0,9	0,484	0,97	5500	2662
СД		СТД-4000-2Р УХЛ4	4000	2	0,97	0,252	0,96	3725	938,7
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
ГПП 4 секция
СД		СТД-6300-2 УХЛ4	6300	1	0,9	0,484	0,97	5500	2662
СД		СТД-4000-2Р УХЛ4	4000	2	0,97	0,252	0,96	3725	938,7
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
СД		СДВ-16-51-12УЗ	1600	1	0,9	0,568	0,9	1440	1656,11
Суммарная мощность ГПП							Ррасч., кВт	Qрасч., кВАр
							53090	21850,386	55410,69

Продолжение таблицы 2.2.

В компенсации реактивной мощности не нуждаемся, т.к. коэффициент мощности .

Учтём потери мощности в трансформаторах ЦТП:

Согласно расчётам, для цеховых трансформаторов, в зависимости от коэффициента загрузки, коэффициента мощности питаемой нагрузки и сопротивления обмоток, потери мощности составляют (в расчётах - мощность нагрузки после КРМ для групп трансформаторных подстанций):

Таблица 2.3. Расчёт потерь мощности в трансформаторах ТП

Наименование участка	Sт.ном, кВА	N, шт	P∑нагр., кВт	Q∑нагр., кВАр
УИ	1000	2	3732
ФУ	1000	2
Участок сгущения, АБК	1000	4
ЦПК	250	2	1269	444,15
ЦПК, ГО	1000	2
∑	-	-	5001	1750,35

 

 

Учтём общую мощность низковольтных нагрузок цеха и потерь в трансформаторах ЦТП:

Согласно расчётному значению коэффициента реактивной мощности, нагрузка напряжением выше 1 кВ имеет ёмкостный характер: tg φ_расч. = 0,4, тогда как рекомендуемое значение – tg φ_рек. = 0,4. Проектируемое предприятие не испытывает нехватки в реактивной мощности и имеет возможность её генерации в сеть. С учётом требований устойчивости энергосистемы возможно осуществлять регулировку количества генерируемой реактивной мощности посредством изменения режима работы синхронных двигателей типа СДВ, входящих в состав проектируемого узла нагрузки.