Розрахунок компенсації реактивної потужності промислових підприємств

 

Виконати розрахунок компенсації реактивної потужності в мережах підприємства, яке одержує живлення від підстанції 110/6 кВ по кабельним лініям. Опори елементів частково згорнутої схеми електропостачання (в Ом), розрахункові реактивні навантаження (в МВАр) та місця установки батарей показані на рис.1. Підприємство працює в три зміни. Синхронні двигуни відсутні. Цех, який детально проектується, одержує живлення по лінії 3. Опори всіх елементів мережі приведені до базової напруги 6 кВ. Вхідна реактивна потужність, яка задана енергосистемою, дорівнює Q_e=1,26 МВАр.

Визначити сумарну потужність конденсаторних батарей і оптимально (за умовою мінімуму втрат електроенергії) розподілити їх серед окремих вузлів мережі підприємства.

Розв'язування.

1. Визначимо сумарну потужність батарей конденсаторів, які необхідно встановити в мережах проектованого підприємства:

2. Визначимо оптимальні значення потужності БК, які необхідно установити з низької сторони цехових ТП.

де Q_еі – частина реактивної потужності, одержаної від енергосистеми, яку доцільно передавати до електроприймачів по мережі і-го приєднання, МВАр.

R_e – еквівалентний активний опір всієї мережі, Ом

r_ei - еквівалентний активний опір мережі і-го приєднання, Ом.

Визначимо еквівалентний опір всієї мережі за формулою:

для цього спочатку визначимо еквівалентний опір в вузлі 3:

Оптимальна потужність БК, яку доцільно встановити в і-му вузлі, визначається із виразу:

де Q_i – реактивне навантаження і-го вузла.

Результати розрахунку показали, що в вузлі 4 батарею конденсаторів установлювати недоцільно. Тоді для цього приєднання приймаємо

Q_е4 =0,5 МВАр і Q_к4 = 0.

Здійснюємо коректування мережі, шляхом збільшення опору тих навантажувальних віток, де Q_к з від’ємним знаком.

 Величина зкоректованого опору визначається за формулою:

Еквівалентний опір мережі після корегування опору мереж приєднання №4.

З врахуванням цього:

           

З розрахунку видно, що для цехової ТП №3 одержана потужність БК

Q_кз =1,12 МВАр. Цю потужність необхідно розділити між РП 0,38 кВ цеху. При цьому Q_ез =0,16 МВАр.

Еквівалентний опір розподільчої мережі цеху

Значення потужності батарей конденсаторів на цехових РП (МВАр):

Вибираємо стандартні комплектні установки типу Ж – 0,38 і ККУ – 0,38 з автоматичним регулюванням потужності:

ТП1 – Q_к1 – 80 кВАр;

ТП2 – Q_к2 – 2x 450 кВАр;

ТП5 – Q_к5 – 2x 600 кВАр;

РП1 - Q_к31 – 280 кВАр;

РП2 - Q_к32 – 320 кВАр;

РП3 - Q_к33 – 220 кВАр;

РП4 - Q_к34 – 280 кВАр.

Висновок

Було виконано розрахунок компенсації реактивної потужності в мережах підприємства, визначено сумарну потужність конденсаторних батарей і оптимально (за умовою мінімуму втрат електроенергії) розподілено їх серед окремих вузлів мережі підприємства.

Джерела інформації

1. Демов О.Д. Економія електроенергії на промислових підприємствах. Навчальний посібник з курсового проектування. - Вінниця: ВНТУ, 2006.