Реактивной мощности на напряжении 0,4 кв

 

Передача реактивной мощности в сеть приводит к повышенным затратам на увеличение сечений проводов и кабелей, на повышение мощности трансформаторов, на потери активной и реактивной мощности. Такие затраты можно уменьшить и устранить путем обеспечения компенсации реактивной мощности непосредственно в сети.

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= 11843,5 кВт;

Q_p0,4=9412,8 квар;

S_p0,4= 15128,4 кВА.

Предприятие относится ко 2 категории потребителей, предприятие работает в 3 смены, следовательно, коэффициент загрузки трансформаторов К_зтр=0,8. Принимаем трансформатор мощностью S_нт=1600 кВА.

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

 

 

где - суммарная расчетная активная нагрузка группы трансформаторов,

- добавка до целого числа (необходимость добавления дополнительного трансформатора определяется по справочнику),

К_з – коэффициент загрузки трансформатора ≤0,85.

- эффективное число трансформатора:

 

 

где - дополнительное число трансформаторов.

Выбираемтрехобмоточный сухой трансформатор с литой изоляцией типа ТСЗЛ-1600/10:

- номинальная мощность, S_Н.Т.=1600 кВА;

- номинальное напряжение обмоток, U_ВН=10 кВ; U_НН=0,4 кВ;

- потери, Р_хх=2800 кВт; Р_кз=15000 кВт;

- напряжение кз, U_кз=5,5%;

- ток кз, I_хх=0,7%.

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

 

 

 

Рисунок 2.1

 

Из условия баланса реактивной мощности на шинах 0,4 кВ определим величину Q_нбк

 

 

Мощность одной батареи конденсаторов, приходящуюся на каждый трансформатор рассчитывается по формуле 2.3.5 и принимается до ближайшего стандартного значения: 50, 75, 100, 150, 300, 450, 600, 900

 

 

Выбираем тип БК – УКЛН-0,38-300-150УЗ.

Распределение нагрузок цехов по ТП, в которой показано распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП приведены в таблица 2.3.

Т а б л и ц а 2.3 - Распределение низковольтной нагрузки по цеховым ТП

№ ТП	№ цехов	Рр 0,4	Qр 0,4	Sр 0,4	Кз
ТП-1 (2х1600 кВА) ТП-2 (2х1600кВА)		2645,6	2541,5
	255,8	245,3
		235,1
	299,9	208,5
	103,5	105,5
	185,6	112,1
Освещение территории(0,85)		707,71	353,86
Qнбк=4х300=1200квар		-1200
итого	4625,11	2676,86	5343,9	0,83
ТП-3 (2х1600 кВА) ТП-4 (1х1600 кВА)		2858,4	1702,7
	935,3
Qнбк=3х300=900квар			-900
итого		3793,7	1567,7	4104,86	0,86
ТП-5 (2х1600 кВА) ТП-6 (1х1600кВА)		2826,2	2778,1	4053,37	0,84
	200,2
	273,4	152,7
Освещение территории(0,15)		124,89	62,45
Qнбк=3х300=900квар		-900
итого		3424,69	2168,25

2.4 Уточненный расчет электрических нагрузок по фабрике

 

2.4.1 Определение потерь мощности в ТП

Активные и реактивные потери мощности определяются для каждой группы трансформаторов следующим образом

 

(2.4.1.1)

(2.4.1.2)

 

Для первой группы трансформаторов ТП-1, ТП-2

 

Кз=0,83; N=4;

∆Pт=4∙(2800+15000∙0,83²)=52,534 кВт,

∆Qт=4∙( + 00∙0,83²)=287,29квар.

 

Для второй группы трансформаторов ТП-3, ТП-4

 

Кз=0,86; N=3;

∆Pт=3∙(2800+15000∙0,86²)=41,682 кВт,

∆Qт=3∙( + ∙0,86²)=228,85 квар.

 

Для третей группы трансформаторов ТП-5, ТП-6

 

Кз=0,84; N=3;

∆Pт=3∙(2800+15000∙0,84²)=40,152 кВт,

∆Qт=3∙( + ∙0,86²)=219,88 квар.

 

Суммарные потери в 10-ти трансформаторах

 

Σ∆Р_т=134,368 кВт,

Σ∆Q_т=399,87=736,02квар.

 

2.4.2 Определение расчетной мощности СД

Для компенсации реактивной мощности на стороне ВН используем СД 8-го цеха

Р_{н СД} =1000 кВт; cosφ = 0,9; N_СД =6; К _з = 0,85.

Определим расчетные мощности для СД

 

Р_{р СД} = Р _{н СД} × N_СД × К _з =1000 × 6 × 0,85 =5100 кВт;

Q_{р СД} = Р _{р СД} × tgφ = 5100 × 0,48 = 2470 квар.