2.3 Расчёт и выбор компенсирующего устройства

1 Определяется активная и реактивная энергия

W_а = α*P_max*Т_max

W_a = 0,85*75,6*4355 = 279726,81 кВт*ч

V_р = α'* Q_м*Т_нр

V_р = 0,85*65,8*5880 = 328694 кВт*ч

2 Определяется средневзвешенный tgφ_ср

tgφ_ср = V_р/W_а

tgφ_ср = 328694 /279726,81 = 1,18

3 Определяется мощность компенсирующей установки

Qку = α'* Р_см*(tgφ_ср - tgφ_н)

Qку = 0,85* 40,98*(1,18-0,43) = 29,4 квар

4 Выбирается компенсирующая установка

Q_см ≥ Q_ку

36 ≥29,4

5 Выбрается одна компенсирующая установка типа КС2-0,66-36 ЗУЗ

2.4 Выбор числа и мощности

трансформаторов

При выборе числа трансформаторов учитывается категории надежности электроснабжения

1 Определяется время максимальных потерь τ_м по графику [1-117]

Тм = 4355 ч

2 определяется коэффициент заполнения графика нагрузки

Кз.г. = Sср / Sм

Кз.г. =106/104,6 = 1

3 Находится Тмах в сутки и Кн, при значении Т по [2 – 284]

Кн = 0,97

4 Определяется номинальная мощность трансформатора

S_ном = Sм / Кн

S_ном = 104,6/ 0,97 = 108 кВА

Выбирается масляный трансформатор ТМ-160/10, для сравнения берётся трансформатор сухой ТСЗ-160/10

Таблица 4 Технические данные трансформаторов

Количество п	Тип трансформатора	Sном, кВА	Uном, кВ		Потери, кВт		Uк.з %		Iх.х. %		Стоимость руб.
			В.Н.	Н.Н	∆Рх.х.	∆Рк.з.
1	ТМ-160/10	160	10	0,69	0,565	2,65		4,5		2,4		114000
1	ТСЗ-160/10	160	10	0,69	0,7	2,7		5,5		4		440000

5 Определяется коэффициент загрузки трансформатора, который не должен превышать Кн

Кз = Sм / (Sном*п) ≤ Кн 0,97

Кз₁ = 101,7/(160*1) = 0,65

Кз₂ = 101,7/(160*1) = 0,65

Кз ≤ Кн

0,65 ≤ 0,97

0,65 ≤ 0,97

6 Определяются возможность допустимой перегрузки трансформатора в после аварийной режиме

7 Определяются потери мощности и энергии в трансформаторах в год

Q_х.х.1 = S_ном1 * I_х.х.1 / 100, квар

Q_х.х.1 = 160*2,4/100 = 3,84 квар

∆Р '_х.х.1 = ∆Р_х.х.1 +Кип* Q_х.х.1, кВт

∆Р '_х.х.1 = 0,565 + 0,12*3,84 = 1 кВт

7,2 Находятся приведенные потери активной и реактивной мощности, при коротком замыкании

Q_к.з.1 = S_ном*U_к.з.1 / 100, квар

Q_к.з.1 = 160*4,5/100=7,2 квар

Рк_.з.1 = ∆Р_к.з.1 + Кип* Q_к.з.1, квар

Рк_.з.1 = 2,65 + 0,12 * 7,2 = 3,5 квар

Wа₁ = п (∆Р _'х.х.1*8760+Кз.г.²* Р_к.з.1 * τ_м) кВт*ч

Wа₁ = 1 (1 * 8760+0,64 ²*3,5*3500) = 13935,6 кВт*ч

7,3 В такой же последовательности находятся потери энергии для второго варианта

Q_х.х.2 = S_ном2 * I_х.х.2 / 100, квар

Q_х.х.2 = 160*4/100 = 6,4 квар

∆Р '_х.х.2 = ∆Р_х.х.2+Кип* Q_х.х.2, кВт

∆Р '_х.х.2 = 0,7+0,12*6,4 = 1,5 кВт

Q_к.з.2 = S_ном2 * U_к.з.2 / 100, квар

Q_к.з.2 = 160*5,5/100 = 8,8 квар

Р_к.з.2 = ∆Р_к.з.2 + Кип* Q_к.з.2, квар

Р_к.з.2 = 2,7+0,12*8,8 = 3,8 квар

Wа₂ = п (∆Р '_х.х.2 *8760+Кз.г.² * Р_к.з.2 * τ_м) кВт*ч

Wа₂ = 1 (1,5*8760+0,64 ²*3,8*3500) = 18759,25 кВт*ч

8 Определяютя капитальные затраты

К = п*К_т.р

К₁ = п₁*К_т.р.1, т. руб.

К₁ = 1* 114= 114 (т. руб)

К₂ = п₂* К_т.р.2, руб

К₂ = 1*440= 440 (т. руб)

9 Определяется стоимость потерь электрической энергии

Сп = С₀ * Wа, т. руб.

Сп₁ = С₀ * Wа₁ , руб

Сп₁ = 2*13,935 = 27,87 (т. руб)

Сп₂ = С₀ *Wа₂, руб

Сп₂ = 2*18,759 = 37,518 (т. руб)

10 Определяются амортизационные отчисления, Ка находим по [2 - 180]

Са = Ка * К, т. руб

Са₁ = Ка*К₁ , т. руб

Са = 0,63*114 = 7,182 (т. руб)

Са₂ = Ка*К₂ , руб

Са₂ = 0,63*440 = 27,72 (т. руб)

11 Определяются годовые эксплуатационные расходы

С = Сп + Са, руб

С₁ = Сп1 + С_а1, руб

С₁ = 27,87 + 7,182 = 35 (т. руб)

С₂ = Сп2 + С_а2, руб

С₂ = 37,518 + 27,72= 65,2 (т. руб)

Результаты расчетов сводятся для сравнения в таблицу 5

Таблица 5 Результаты расчетов

№ варианта	К, т руб.	С, т руб.
1	114	35
2	440	165,2

Так как К₁ ≥К₂ , а С₁ ≥С₂ , то выбирается первый вариант, один трансформатор типа

ТМ-160/10, мощностью 160.