Расчет компенсирующих устройств

Компенсирующие устройства могут подключаться как к высокой стороне трансформатора, так и к низкой. При расчёте и выборе компенсирующих устройств необходимо учитывать способ их подключения.

 

Используемые формулы:

Расчётная требуемая реактивная мощность, необходимая для повышения cos φ определяется по формуле:

Q_р.н.к = α ∙ ∑Р_р ∙(tg φ_ср.взв – tg φ₁),

где

Q_р.н.к – расчётная требуемая реактивная мощность, необходимая для повышения cos φ, кВАр;

∑Р_р  - суммарная расчётная активная мощность всех потребителей, кВт;

tg φ_ср.взв – средневзвешенный реактивный коэффициент мощности при заданной нагрузке;

tg φ ₁ – требуемый реактивный коэффициент мощности. Требуемый коэффициент реактивный мощности tgφ₁ определяется по коэффициенту мощности cos φ = 0,96 – 0,99;

α – коэффициент, вводимый в расчёт с целью учёта компенсации реактивной мощности синхронными двигателями, при их наличии α = 0,9. При отсутствии синхронных двигателей α = 1. 

Определяется число конденсаторов на все три фазы по формуле:

n_к =  ,

где

n_к - число конденсаторов на все три фазы, шт.;

Q_р.н.к – расчётная требуемая реактивная мощность, необходимая для повышения cos φ, кВАр;

 номинальная мощность одного конденсатора, кВАр;

 - номинальное напряжение сети, кВ;

 – рабочее напряжение конденсатора, кВ.

 

Выбирается батарея типа _____________ Q_н.кку _______кВАр, ближайшая по мощности к расчётной реактивной мощности компенсирующего устройства.

Расчётная мощность с учётом компенсирующего устройства определяется по формуле:

S_{р с н.кку.}= ,

где

S _{р с н.кку.}– расчётная мощность с учётом компенсирующего устройства, кВ∙А;

 - суммарная расчётная активная мощность всех потребителей за наиболее загруженную смену, кВт;

 - суммарная расчётная реактивная мощность всех потребителей за наиболее загруженную смену, кВАр;

 - номинальная реактивная мощность выбранной батареи, кВАр.

Определяется фактический коэффициент загрузки с учётом компенсации по формуле:

β_{ф.с.комп} = ,

где 

S _{р с н.кку.}– расчётная мощность с учётом компенсирующего устройства, кВ∙А;

- номинальная мощность выбранного трансформатора, кВ∙А;

N – число трансформаторов, шт.   

Определяется ток расцепителя автомата на питающей линии по формуле:

 ,

где

- ток расцепителя автомата, А;

 - номинальное напряжение сети, кВ;

 - номинальная реактивная мощность выбранной батареи, кВАр.

 

Выбирается автомат типа __________ I_н.расц ________ А по условию:

I_н.расц ≥ I_р.расц

Выбираются шины для питания выбранной батареи типа Al_________ I_дл ____ по условию:

I_дл ≥ I_р,

где расчётный ток определяется по формуле:

I_р =  ,

где 

- ток расцепителя автомата, А;

 - номинальное напряжение сети, кВ;

 - номинальная реактивная мощность выбранной батареи, кВАр.

Проверяются шины на соответствие выбранному автомату по условию:

I_дл ≥ I_н.расц

Определяется величина разрядного сопротивления в том случае, если компенсирующее устройство подключается к высоковольтному РУ-6 кВ или РУ-10 кВ по формуле:

 ,

где

 - величина разрядного сопротивления, Ом;

U_н – номинальное напряжение на высоковольтной обмотке трансформатора, кВ; 

 - номинальная реактивная мощность выбранной батареи, кВАр.

Результаты расчета и выбора сводятся в таблицу.

Место установки	Qн.кку	Iр	Iр.расц	Iн.расц	Iотс	Тип автомата	Iд	Марка шины
	кВАр	А	А	А	кА		А
РУ-6 кВ
РУ-0,4кВ
ПКТП СБШ
ПКТП ОУ