Розрахунок потужності компенсуючого устрою з вибором типу конденсаторів

При підключенні до електричної мережі активно-індуктивного на-

вантаження струм Ін відтстає від напруги Uн на кут зрушення. Ко- синус цьго кута (cos ф) називаєтся коефіціентом потужності. Елек- троприймачі споживають як активну потужність Р, так і реактивну Q потужність. Реактивне навантаження дорівнює

Q = Ptg

Активна енергія, яку споживають ЕП перетворюється у другі види енергії: механічну, теплову, енергію стиснутого повітря и газа Ви- значений відсоток активнї енергії витрачається на втрати. Реактивна потужність Q не пов’язана з корисною роботою работой ЕП і витра- чається на створенняе электромагнітного поля у електродвигунах, трансформаторах, лініях

Проходження в електричних мережах реактивних струмів обумовлює

додаткові втрати активного навантаження у лініях, трансформаторах, генераторах электростанцій, додаткові втрати напруги вимагають збільшення номінальної потужності або числа трансформаторів, зни- жує пропускну здатність усієї СЕП

Повна потужність

 

2 2

S P Q

P

cos

Компенсацію реактивної потужності виконуємо з метою підвищення коефіцієнта потужності до меж [0,92 – 0,95], згідно “Правил улаштування електроустановок”. Компенсацію виконуємо за допомогою батарей конденсаторів, що дозволяє знизити кут здвигу фаз та підвищити коефіцієнт потужності з cosφ1 до cosφ2. Це дозволить знизити додаткові втрати напруги, підвищити пропускну здатність усієї системи електропостачання.

Приклад розрахунку

Визначимо cos 1 за формулою:

 

cos1

Р

сер

Sсер

де Рсер

- сумарна середня активна потужність електроспоживачів

напругою 0,4 кВ, кВт;

S сер

- сумарна середня реактивна потужність

електроспоживачів напругою 0,4 кВ, квар

 

СП1 СП2 cos 559,1 0,87 cos484,8 0,86 tg 1 0,57 tg 2 0,59

Таблиця №Коефіцієнт потужності cos φ1 силових пунктів

 

 

1 630,7

1 562,2

 

 

Задаємося cos 2

з меж [0,92 – 0,95]

 

Таблиця №Коефіцієнт потужності cos φ2 (задаємося)

 

СП1	СП2
cos2 0,92	cos2 0,93
tg 1 0,43	tg 2 0,4

 

Визначаємо реактивну потужність компенсуючого устрою за формулою:

Qк Рсер tg 1 tg 2

де tg 2 - тангенс кута відповідний обраному cos 2

0,95]

(16)

 

з меж [0,92 –

Рсер

- сумарна середня активна потужність

електроспоживачів напругою 0,4 кВ, кВт

 

Таблиця № Реактивна потужність компенсуючого устрою

 

СП1	СП2
Qк 559,1 0,57 0,43 78,3 квар	Q 484,40,590,492,1 ква к

 

За каталогом обираємо необхідні конденсатори.

 

Таблиця № Вибрані типи конденсаторів

 

№ СП	Тип конденсатора	Кількість	Номінальна потужність,квар	Сумарна потужніст ь, квар
СП1	КЄ2-0,38-40- 3УЗ
СП2	КЄ2-0,38-40- 3У3
КЄ2-0,38-50- 2У3

 

Для безпечного обслуговування батарей конденсаторів потрібно встановити розрядні опори, які розраховуються за формулою:

U

Q

роз

R 15 106 ф

к

 

(17)

де U ф - фазна напруга, кВ;

Qк - реактивна потужність компенсуючих пристроїв

 

СП1 СП2   0,222 R роз 15 10 9,3 кОм 78,3 R 15 106 0,22 7,9 кОм 92,1

Таблиця №- Розрядні опори

 

6 роз

 

 

Вибір мереж до 1000 В

Надмірно висока температура нагріву провідників може привести до

передчасного зношування ізоляції, погіршенню контактних з’єднань і пожежної безпеки. Тому встановлюються гранично допустимі

значення температури провідників в заложності від марки, матеріалу ізоляції провідника у різних режимах табл.3.8[2] стор.156

Струм окремих споживачів визначається за формулою

н

I Pн

3 Uн cos i

 

де Uн- номінальна напруга(380 В) cos, i - згідно табл..1,2

Спочатку по додатковій літературі [2]стор.511 вибирається кабель прокладений у землі (або у повітрі) при нормальних умовах (to=15o) за заданими параметрами, виписується тип(марка), S – перетин кабелю, допустимий струм Iдоп,, матеріал жил, кількість жил за умовами

Ідоп>Ін

Далі враховуючи умови прокладання визначається можливість

встановлення того чи іншого кабелю, для цього по [1] стор.358 ви-

значаються коефіціени поправки на температуру Кп1 і на кількість кабелів Кп2,

повинні тепер виконуватися умови

1

Ідоп кп1 кп2 Ідоп Ін

кп1, кп2

- поправочні коефіціенти на температуру, кількість кабе-

лів.На цьому етапі роботи зробити висновки чи підходить даний

кабель, у разі, якщо не підходить вибрати інший, перевірити зно-

ву. Мідні кабелі вибирати для механізмів, що рухаються. якщо не враховувати умови прокладання кабелів вибирати провідники тільки за величиною струму

Шину і кабель вводу вибирати по струму вузла електропостачання

В курсовому проекті умови прокладання можуть не твраховувати-

ся