Компенсация реактивной мощности

Для компенсации реактивной мощности необходимо определить средневзвешенный cosφ по цеху в целом, т.е. со всем оборудованием по формуле:

                                                             (1.14)  

Рекомендуемый коэффициент мощности составляет 0,85. Если cos φ ≥ 0,87, то компенсировать устройство не нужно, если cos φ ≤ 0,87, то компенсация необходима.

При выборе конденсаторной установки требуемая суммарная мощность конденсаторных батарей определяется, исходя из формулы:

Qc = P * (tgφ1-tgφ3),                                                                        (1.15)  

где Р_макс. – потребляемая активная мощность по цеху;

Qс – требуемая емкостная мощность;

Значение (tgφ1-tgφ3) определяется, исходя из значений cosφ1 и cosφ3.

cos(φ1) – коэффициент мощности потребителя до установки компенсирующих устройств (действующий коэффициент мощности);

cos(φ3) – коэффициент мощности после установки компенсирующих устройств (желаемый или задаваемый предприятием энергоснабжения коэффициент мощности).

Таким образом, формулу для определения реактивной мощности установки, необходимой для достижения заданного (желаемого) cos(φ) можно записать в следующем виде:

Qc = Pмакс. * k, кВАр                                                                     (1.16)

где k – коэффициент, получаемый из таблицы 4 (ПРИЛОЖЕНИЕ 3) в соответствии со значениями коэффициентов мощности cosφ1 и cosφ3.

Qc =163,1*0,58=94/3=47 кВАр

Автоматические конденсаторные установки УКМ58 (УКМ58-0,4) (аналог КРМ-0,4, АКУ, УКРМ) предназначены для повышения коэффициента мощности cos(φ) путем компенсации реактивной мощности, а также для автоматического поддержания его на заданном уровне.

Установки УКМ58 представляют собой металлический шкаф, со степенью защиты не ниже IP31, в котором располагаются специализированные комплектующие для компенсации реактивной мощности (косинусные конденсаторы, конденсаторные контакторы и автоматический регулятор реактивной мощности), а также аппаратура защиты.

Конденсаторные установки УКМ58 (УКМ58-0,4) имеют модульную («легкоразборную») конструкцию, что значительно упрощает ее монтаж и техническое обслуживание (протяжку резьбовых соединений, визуальный осмотр токоведущих частей).

Из таблицы 5  (ПРИЛОЖЕНИЕ 4) заполняем таблицу 4.

Таблица 4

Характеристика конденсаторного компенсирующего устройства

Обозначение	Номинальное напряжение кВ	Номинальная мощность установк, кВАр	Количество и мощность ступей n x кВАр	Номинальный ток установ ки, А	Ток для выбора кабеля, А
УКМ58-0.4-50-35 У3	0,4	50	3x35	73	94

 

Выбор и расчет пускозащитной аппаратуры и сечения питающих проводников

Уставка автоматического выключателя и номинальный ток контактора выбирается по номинальному току электроустановки (электродвигателя). Расчет автоматического выключателя, контактора и сечения кабеля производится для каждого потребителя. Номинальный ток электродвигателя определяется приближенно по формуле:

                                   , А.                                  (1.17)

Сечение питающего кабеля определяется по плотности тока: для алюминиевого кабеля А/мм³, для медного кабеля А/мм³.

Автоматические выключатели выбираются из следующего ряда:6, 10, 16, 35, 40, 50, 63, 80, 100, 130, 160, 300, 350, 300, 400, 500 и 600 ампер.

 Контакторы выбираются из следующего ряда: 10, 16, 35, 33, 40, 60, 80, 100, 160, 350, 400 и 630 ампер.

Сечение кабеля выбираются из следующего ряда: 3,5, 4, 6, 10, 16, 35, 35, 50, 70, 95, 130, 150, 185 и 340 мм³.

При расчетах руководствуемся следующими правилами электрика:       

- номинальный ток трехфазного асинхронного электродвигателя:

I_ном.≈Р_{ном.(кВт)}·3, А                                                                            (1.18)

- при выборе автоматического выключателя и магнитных пускателей, добавляют 15-35% к номинальному току электроустановки; при выборе защиты от перегрузки, принимают уставку защиты равной - 0.9 I_ном.

Результаты выбора пускозащитной аппаратуры и сечения кабеля сведены в таблице 5.

 

Таблица 5

Выбор пускозащитной аппаратуры

№	Наименование электроприемников	Кол-во, шт.	Рном, кВт	I ном., А	Автоматический выключатель	Контактор	Кабель
					I авт., А	I конт., А	S каб., мм^3
1.	Кран мостовой	3	30	40	50	40	10
2.	Токарные автоматы	3	13	34	30	35	6
3.	Зубофрезерные станки	3	15	30	37,5	33	7,5
4.	Круглошлифовальные станки	3	4	8	10	10	3
5.	Заточные станки	3	3	6	7,5	10	1,5
6.	Сверлильные станки	3	3,3	6,4	8	10	1,8
7.	Токарные станки	6	9	18	33,5	35	4,5
8.	Плоскошлифовальные станки	3	8,5	17	31,35	35	4,5
9.	Строгальные станки	3	13,5	35	31,35	35	6,35
10.	Фрезерные станки	3	9,5	19	33,75	35	4,75
11.	Расточные станки	3	11,5	33	38,75	35	5,75
12.	Сварочные станки	3	6,3	13,6	15,75	16	3,15
13.	Вентиляторы	3	48	96	130	100	34