ТОП 10:

Расчет необходимой мощности установки КРМ-0,4



Компенса́ция реакти́вной мо́щности — целенаправленное воздействие на баланс реактивной мощности в узле электроэнергетической системы с целью регулирования напряжения, а в распределительных сетях и с целью снижения потерь электроэнергии[1]. Осуществляется с использованием компенсирующих устройств. Для поддержания требуемых уровней напряжения в узлах электрической сети потребление реактивной мощности должно обеспечиваться требуемой генерируемой мощностью с учетом необходимого резерва. Генерируемая реактивная мощность складывается из реактивной мощности, вырабатываемой генераторами электростанций и реактивной мощности компенсирующих устройств, размещенных в электрической сети и в электроустановках потребителей электрической энергии.

Компенсация реактивной мощности особенно актуальна для промышленных предприятий, основными электроприёмниками которых являются асинхронные двигатели, в результате чего коэффициент мощности без принятия мер по компенсации составляет 0,7— 0,75. Мероприятия по компенсации реактивной мощности на предприятии позволяют:

· уменьшить нагрузку на трансформаторы, увеличить срок их службы,

· уменьшить нагрузку на провода, кабели, использовать их меньшего сечения,

· улучшить качество электроэнергии у электроприемников (за счёт уменьшения искажения формы напряжения),

· уменьшить нагрузку на коммутационную аппаратуру за счет снижения токов в цепях,

· избежать штрафов за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности,

· снизить расходы на электроэнергию.

 

Р – потребляемая активная мощность;

S и S’ – полная мощность до и после компенсации;
QC – требуемая емкостная мощность;
QL и QL’ – индуктивная составляющая реактивной мощности до и после компенсации.

Для выбора компенсирующего устройства (КУ) необходимо знать:

– расчетную реактивную мощность КУ;

– тип компенсирующего устройства;

– напряжение КУ.

Расчетную реактивную мощность КУ можно определить из соотношения:

Qк.р = αРм (tgφ – tgφк),

где α – коэффициент, учитывающий повышение cos φ естественным способом, принимается α = 0,9; tgφ, tgφк – коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения cosφк = 0,92 ... 0,95.

Задавшись cos φк из этого промежутка, определяют tgφк.

Значения Рм,,tgφ выбираются по результату расчета нагрузок из «Сводной ведомости нагрузок».

Задавшись типом КУ, зная Qк.р.и напряжение, выбирают стандартную компенсирующую установку, близкую по мощности.

Применяются комплектные конденсаторные установки (ККУ) или конденсаторы, предназначенные для этой цели.

tgφф = tgφ – Qк.ст. /α Рм,

где Q к.ст. – стандартное значение мощности выбранного компенсирующего устройства КУ, квар.

По tgφ определяют cosφ.

Поtgφф определяется фактический коэффициент мощности cosφф:

cosφф = cosφ (arctgφф).

Структура условного обозначения компенсирующих устройств представлена на рис. 8.1.

 

 

Рис. 8.1. Структурная схема условного обозначения компенсирующего устройства

Определяется расчетная мощность КУ.

 

Qк.р = α Рм(tgα – tgφк) = 0,9«106,2«(1,33 – 0,29) = 99,4 квар.

 

Принимается cosφк = 0,96, тогда tgφк = 0,29.

 

Выбираем компенсирующую установку типа КРМ-0,4-100-УХЛ4 в количестве 1 штук.

Тип исполнения установки Мощность, кВАр Номинальный ток фазы, А Габаритные размеры (ВхШхГ)
К2-0.4-100-УХЛЗ 600 х 600 х 200

Поскольку все ШС имеют коэффициент мощности ниже 0,95 , то необходимо выбрать компенсирующие установки для каждого ШС.

 

 

Таблица - Выбор КУ для ШС

Мощность, кВт K кВАр Тип и мощность КУ Количество КУ
ШС-1 106,2 0,6 0,96 1,04 99,4 УК2-0,4-100-УХЛ3
ШС-2 0,88 0,96 0,25 14,85 УК2-0,4-15-УХЛ3
ШС-3 0,88 0,96 0,25 8,77 УК2-0,4-10-УХЛ3
ШС-4 0,88 0,96 0,25 21,6 УК2-0,4-25-УХЛ3
ШС-5 0,86 0,96 0,30 10,8 УК2-0,4-15-УХЛ3
ШС-6 0,87 0,96 0,28 13,6 УК2-0,4-15-УХЛ3
ШС-7 0,88 0,96 0,25 5,62 УК2-0,4-7,5-УХЛ3
ШС-8 0,86 0,96 0,30 26,73 УК2-0,4-30-УХЛ3

 

В дальнейших расчетах по выбору аппаратуры и кабельных линий будет использован коэффициент мощности равный 0,96. Высокий коэффициент мощности позволит выбрать кабельные линии более низкого поперечного сечения, благодаря уменьшению реактивной мощности.

Произведем повторный расчет с измененными данными таблицы для ШС-1

 

 

В графу 13 записывается максимальная реактивная нагрузка от силовых

ЭП узла Qрасч, кВар:

так как nэ < 10, то

 

Суммарные максимальные активные и реактивные нагрузки по расчетному

узлу в целом для ЭП с переменным и постоянным графиком нагрузки

определяются сложением нагрузок групп ЭП по формулам:

 

Определяется максимальная полная нагрузка силовых ЭП Sрасч.уч, кВА:

 

Определяется расчетный ток Iрасч, А:

 

 

Произведем расчет токов и полной мощности до установки КУ и после установки КУ.

S, кВА cos𝜑 I, A
ДО ПОСЛЕ ДО ПОСЛЕ ДО ПОСЛЕ
ШС-1 92,18 77,67 0,6 0,96 140,05
ШС-2 75,47 67,65 0,88 0,96 114,66 102,78
ШС-3 44,31 39,97 0,88 0,96 67,32 60,72
ШС-4 109,09 98,4 0,88 0,96 165,74 149,5
ШС-5 46,5 41,43 0,86 0,96 70,64 62,94
ШС-6 62,06 55,68 0,87 0,96 94,29 84,59
ШС-7 28,4 25,62 0,88 0,96 43,14 38,92
ШС-8 111,69 102,54 0,86 0,96 169,69 155,79

 

Несмотря на то, что токи уменьшились, в некоторых силовых шкафах установка КУ не даст необходимый эффект - уменьшение поперечного сечения кабельной линии, однако, окончательное решение примем по установке КУ только после прокладки кабельных линий и расчетов токов с поправочными коэффициентами, там будет окончательно ясно - есть резон устанавливать КУ или нет.

Во всех силовых шкафах имеется исходный коэффициент мощности высокий, кроме 1 шкафа, поэтому установка КУ в ШС-1 необходима. В дальнейшем будем рассматривать пример по ШС-1 уже с КУ; остальные семь шкафов будем сравнивать значения до и после установки.

 



 

Таблица - Перерасчет нагрузки ШС-1

Исходные данные Расчётные данные
Наим ЭП N шт Уст. Мощь кВт Ки Коэф реакт Ср.Смен.Мощь Kmax Расчётная мощность
1 ЭП   cos𝜑 tg𝜑 Pсм кВт Qсм кВАр Kmax Pрасч кВт Qрасч кВАр
Группа А
Несблокирован. конвейер 0,16 0,96 0,29 2,24 0,64 - - - -
Кран мост. 0,14 0,96 0,29 1,96 0,56 - - - -
Долбёжный Станок 0,1 0,96 0,29 4,06 - - - -
Сверлильный станок 0,4 0,96 0,29 3,48 - - - -
Итого 0,8 - - 30,2 8,74 2,31 69,75 9,61
Группа Б
Эксгаустер 5,6 11,2 0,63 0,96 0,29 7,05 2,04 - - - -
Итого 5,6 11,2 - - - 7,05 2,04 - - 7,05 2,04

 

 


 

 

Расчет пиковых нагрузок ЭП

 

В качестве пикового режима ЭП для проверки на просадку напряжения на

электроприемнике и выбора автоматических выключателей рассматривается

режим пуска наиболее мощного электродвигателя и определяется пиковый ток по

кабельной линии Iпик, питающей трансформаторной подстанции. Пиковый ток для

группы ЭП находится как сумма токов максимального рабочего тока группы безучета тока самого мощного двигателя и пускового тока этого двигателя по формуле:

где IномАД – номинальный ток самого мощного АД, А;

Кп – кратность пускового тока самого мощного АД.

Рассчитывается ток наиболее мощного двигателя среди электроприемников ШС-1. Продольно-строгательный станок Pном = 14 кВт и после компенсаций cosφ = 0,96.

Пиковый ток будет равен:

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-12-29; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.94.202.172 (0.008 с.)