2.3 Компенсация реактивной мощности

Для объектов Cos φр рассчитывается по формуле

где- Pp и Sp – определяется по табл. 2, итого по объекту.

=64,353/71,949=0,89

Энергоснабжающая организация для всех объектов, предприятий задает нормативное значение Cos φ в пределах:

Источники реактивной мощности: конденсаторные батареи, синхронные двигатели, вентильные статические источники реактивной мощности, специальные быстродействующие источники реактивной мощности. Конденсаторные батареи устанавливают на секциях шин, вблизи ЭП.

Если Cos φр< Cos φнорм , тогда необходимо рассчитать сколько реактивной мощности ∆Qку, кВАр нужно отдать в сеть, чтобы повысить его до нормативного значения, по формуле:

(3)

где Рсм- активная средняя мощность за максимально загруженную смену, из табл. 2 итого по объекту

=67,45(0,512-0,426)=5,8007

Если Cos φр= Cos φнорм

Если Cos φр>Cos φнорм

Если Cos φр≈ Cos φнорм, то ∆Qку незначительное число, то есть выбрать батареи не представляется возможным, тогда нужно воспользоваться естественной компенсацией.

Далее приступаем к выбору числа и мощности компенсирующих устройств.

Число компенсирующих батарей принимается равным или кратным числу источников питания.

Если на объекте I,II и III категории ЭП, то nб принимается по наиболее ответственной категории

nб= 2,4,6, и т.д.

1. I, II, III к. ЭП – nб

б) II, III к. ЭП - nб= 2,4,6, и т.д.

в) I, III к. ЭП - nб= 2,4,6, и т.д.

Номинальная мощность конденсаторных батарей выбирается по справочнику

nб; (4)

Выбираем 2 конденсаторные батареи КСТ-0,38-9,4 У2

2.4 Расчет и выбор силового трансформатора

Категория ЭП на объекте 2 и 3, выбираем число силовых трансформаторов по наиболее ответственной категории (2)- для бесперебойной работы предприятия необходимо как минимум 2 силовых трансформатора.

Технико-экономическое сравнение

Мощность силовых трансформаторов выбирается по полной мощности средней за максимально загруженную смену с учетом компенсации реактивной мощности по формуле:

(5)

где - активная средняя мощность за максимально загруженную смену кВт

Qсм – реактивная средняя мощность за максимально загруженную смену кВАр

- сумма номинальной реактивной мощности выбранных конденсаторных батарей; кВАр

Определяем расчетную мощность одного трансформатора по формуле:

(6)

Таблица 3- Паспортные данные трансформатора

Марка	Мощность, кВа	Напряжение первичное, кВ	Напряжение вторичное, кВ	Напряжение короткого замыкания, % от номинального	Мощность потерь, кВа		Ток х.х, % от номинально	Габарит,мм	Масса,т
					х.х.	К.з.
ТМ-400/10	100	10;6	0,4; 0,69	4,5	1,05	5,5	2,1	1400х1080х1900	1,9
ТМ-630/10	160	10;6	0,4; 0,69	5,5	1,56	7,6	2	1750х1275х2150	3

где - мощность силового трансформатора; кВА

- число силовых трансформаторов; шт

- ближайшее большее значение номинальной мощности силового трансформатора; кВА

По справочнику выбираем два трансформатора, для их сравнения и выбора более подходящего:

1. ТМ 100/10

2. ТМ-160/10

Определяем коэффициент загрузки силового трансформатора в нагрузке по формуле:

(7)

где - мощность силового трансформатора; кВА

- число силовых трансформаторов; шт

- ближайшее большее значение номинальной мощности силового трансформатора; кВА

Определяем коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме по формуле:

(8)

,где - мощность силового трансформатора; кВА

- число силовых трансформаторов; шт

- ближайшее большее значение номинальной мощности силового трансформатора; кВА

Определение потерь мощности в силовых трансформаторах:

Определяем потери реактивной мощности при холостом ходе трансформатора по формуле:

(9)

где - ближайшее большее значение номинальной мощности силового трансформатора; кВА

- ток холостого хода трансформатора

Определяем потери реактивной мощности при коротком замыкании по формуле:

(10)

где - ближайшее большее значение номинальной мощности силового трансформатора; кВА

- потери напряжения при коротком замыкании

Определяем приведенные потери активной мощности при коротком замыкании по формуле:

(11)

где - коэффициент эквивалентных потерь

- напряжение короткого замыкания; кВт

- потери реактивной мощности при коротком замыкании; кВАр

Определяем приведенные потери активной мощности при холостом ходе трансформатора по формуле:

(12)

,где - потери холостого хода; кВт

- коэффициент эквивалентных потерь

- потери реактивной мощности при холостом ходе; кВАр

Определяем приведенные потери активной мощности в трансформаторе по формуле:

(13)

где - приведенные потери активной мощности при холостом ходе; кВт

- коэффициент загрузки силового трансформатора в нагрузке

- приведенные потери активной мощности при коротком замыкании; кВт

- число силовых трансформаторов; шт

Экономический расчет

Определяем полные затраты на приобретение и эксплуатацию трансформаторов по формуле:

(14)

где Рн=0,15 – нормативный коэффициент эффективности внедрения новой техники

К - капитальные затраты на приобретении трансформаторов; руб

И – эксплуатационные издержки; руб

Капитальные затраты на приобретение трансформаторов определяются по формуле:

(15)

где Нт – число трансформаторов; шт

Ц – стоимость трансформатора; руб

Эксплуатационные издержки определяем по формуле:

(16)

где Иа – издержки на армотизацию; руб

Ин э/э – издержки на потерянную электроэнергию; руб

Издержки на армотизацию определяются по формуле:

(17)

где Na – норма армотизации Na=6,3%

К – капитальные затраты на приобретение трансформаторов; руб

Издержки на потерянную электроэнергию определяем по формуле:

(18)

где Р’т – приведенные потери активной мощности; кВт

Тгод – количество рабочих часов за год =4064 ч

Со – себестоимость 1кВт/ч для предприятия=2,73; руб