Компенсация реактивной мощности (стр. 1 из 3)

Снижение потребления реактивной мощности не всегда возможно естественным методом. Поэтому в дополнение к нему применяют и искусственный метод, в том числе устанавливают конденсаторные установки. Компенсация реактивной мощности - это приближение источника реактивной мощности к потребителю.

Определяем мощность компенсирующей установки по формуле:

Qку = Рс (tgjср - tgjэ), (1.1)

где Рс - средняя активная мощность, кВт;

tgjср - средний расчетный коэффициент реактивной мощности;

tgjэ - эффективный коэффициент реактивной мощности, = 0,33.

Qку = 268,4 (1,36 - 0,33) = 276,04 кВар

Выбираем тип батареи - 2´ККУ - 0,38 - 160.

Проверка tgj =

tgj =

= 0,19 < 0,33

Проверка сошлась, батареи подходят.

Выбор силовых трансформаторов

На действующих предприятиях при наличии суточного графика потребителей номинальную мощность трансформатора следует выбирать не по максимальной нагрузке потребителя, а по величине средней мощности в наиболее загруженной смене из характерных суток. Если мощность трансформатора выбирать по максимальной нагрузке в потребителях, то в периоды средних, а тем более минимальных нагрузок трансформатор будет не догружен, а следовательно его номинальная мощность будет завышена.

Следует учесть, что оптимальная нагрузка трансформатора должна составлять 65 - 70% от его номинальной мощности.

Определяем полную мощность цеха с учетом компенсации по формуле:

Smax =

, (1.1)

где Рр - расчетная активная мощность по цеху, кВт;

Qр - расчетная реактивная мощность по цеху, кВар;

Qку - полная номинальная мощность компенсирующих устройств.

Smax =

= 306,24 кВа

Так как имеются потребители первой категории, намечаем число трансформаторов - 2.

Определяем мощность на трансформаторной подстанции по формуле:

Кзг =

, (1.2)

где Рср - средняя активная мощность по цеху,%, Рср = 10;

Рmax- максимальная активная мощность по цеху,%;

tmax = 24 ч.

Коэффициент допустимой перегрузки трансформатора (Кдп) - 1,01 (1,1).

Номинальная мощность трансформатора:

Sном =

= 303,2 кВа

Sном =

= 278,4 кВа

Выбираем трансформаторы по справочнику - 2 ´ ТМ - 160/ 10.

2. Выбор сечения проводов, кабелей и шин

Выбор кабелей

Сечение проводов и жил кабелей должно выбираться в зависимости от ряда факторов. Эти факторы разделяются на технические и экономические.

Технические факторы:

нагрев от длительного выделения тепла рабочим током;

нагрев от кратковременного выделения тепла током КЗ;

потери напряжения в жилах кабеля или проводах, воздушные линии от проходящего по ним тока в нормальном или аварийном режимах.

Кабель - это готовое заводское изделие, состоящее из изолированных токоведущих жил, заключенных в защитную герметичную оболочку, которая может быть защищена от механических повреждений.

Изоляция жил выполняется из кабельной бумаги, пропитанной маслоканифольным составом резины поливинилхлорида и полиэтилена.

Определяем расчетный ток для каждого электропривода по формуле:

Iрасч =

, (2.1.1)

где Рном - номинальная мощность электроприемника, кВт;

Uн - номинальное напряжение приемника, кВ;

cosj - коэффициент мощности.

Станки строгальные Рном = 120 кВт.

Iрасч =

= 433,5 А

Кран консольный Рном = 56 кВт.

Iрасч =

= 161,8 А

Обдирочные станки Рном = 125 кВт.

Iрасч =

= 277,9 А

Вентиляторы Рном = 22 кВт.

Iрасч =

= 39,7 А

Колорифер Рном = 80 кВт.

Iрасч =

= 136 А

По расчетному току определяем допустимый ток по формуле:

Iдоп =

, (2.1.2)

где К1 - коэффициент, зависящий от числа рядом работающих кабелей;

К2 - коэффициент, учитывающий влияние температуры окружающей среды (22°).

По справочнику [3] К1 = 1, К2 = 1,04.

Станки строгальные: Iдоп =

= 416,8 А

Кран консольный: Iдоп =

= 155,5 А

Обдирочные станки: Iдоп =

= 267,2 А

Вентиляторы: Iдоп =

= 38,17 А

Калорифер: Iдоп =

= 130,7 А

Результаты заносим в таблицу.

Выбор кабелей

Таблица 2.1.1

Наименование электроприемника	Iрасч	К1/К2	Iдоп	Марка	L, м
Станок строгальный	433,5	1/1,04	416,8	2АВВГ (4´95)	-
Кран консольный	161,8	1/1,04	155,5	АВВГ (4´50)	270
¾	¾	¾	¾	210
¾	¾	¾	¾	120
Обдирочные станки	277,9	1/1,04	267,2	АВВГ (4´120)	180
Вентиляторы	39,7	1/1,04	38,17	АВВГ (4´10)	30
Калорифер	136,0	1/1,04	130,7	АВВГ (4´35)	30

Выбор шин

Для надежного и бесперебойного питания потребителей электроэнергией выбирают магистральную схему, выложенную алюминиевыми шинами, проложенными по изоляторам, прикрепленным к колоннам цеха.

Выбор шин

Таблица 2.2.1

ШМА	Iрасч	Iдоп	h ´ b, мм	L, м
1	1831,3	2180	60´8
2	1531,8	1720	60´6

ШМА 1: Iрасч =

= 1831,3 А

Iдоп =

= 1760,8 А

ШМА 2: Iрасч =

= 1531,8 А

Iдоп =

= 1472,8 А

3. Выбор защитных аппаратов

При эксплуатации электрических сетей длительные перегрузки проводов и кабелей, а также коротких замыканиях вызывает повышение температуры токоведущих жил. Это приводит к преждевременному износу их изоляции, вследствие чего может произойти пожар, а также поражение людей электрическим током.

Для предохранения от чрезмерного нагрева проводов и кабелей применяют плавкие предохранители, автоматические выключатели и тепловое реле, встроенное в пускатели.

Выбор предохранителей

Определяем номинальный ток для каждого потребителя по формуле:

Iном =

, (3.1.1)

Кран консольный Рном = 56 кВт.

Iном =

= 161,8 А

Вентиляторы Рном = 22 кВт.

Iном =

= 39,7 А

Колорифер Рном = 80 кВт.