Число часов использования максимальной нагрузки. Расчёт мощности БСК для сетей 0,4 кВ. Распределение мощности батарей конденсаторов в сети, страница 2

6.4 Определение реактивной мощности, генерируемой СД

Значение РМ, генерируемой СД номинальной мощностью до 2500 кВт и с частотой вращения до 1000 об/мин, определяется по выражению:

                                          (6.7)

где α = 1,18 – коэффициент загрузки СД по РМ, определяется значением величины R [9] (R = С_Qэ / С_Рг – соотношение удельной стоимости на производство реактивной мощности (С_Qэ) и удельной стоимости потерь активной мощности при генерации РМ в СД (С_Рг) при получении из энергосистемы РМ, не превышающей экономического значения);

Q_д.н – величина РМ, генерируемая СД, квар.

Величина РМ, генерируемая СД, определяем по выражению:

Рассмотрим вариант, при установке в цехе испытаний по давлениям двух СД типа СТД-630 (в связи с производственной необходимостью) со следующими характеристиками и коэффициентом загрузки (β_сд):  Р_н = 630 кВт; n = 1000 об/мин; η = 0,958; tgφ_н = 0,6; β_сд = 0,8.

Расчётную активную нагрузку СД определяем по выражению:

где N – количество СД;

Р_н – номинальная мощность СД (паспортные данные), кВт;

β_сд – коэффициент загрузки СД.

Тогда, по формуле (2.7), максимальная активная нагрузка предприятия с учётом СД составит:

По формуле (6.1) определяем экономическое значение реактивной мощности Q_э, потребляемой из сети энергосистемы в часы больших нагрузок электрической сети:

Q_э = 4744,9 ּ 0,48 = 2277,6 квар.

Определяем величину РМ генерируемой СД:

По выражению (6.7) определяем располагаемую РМ СД:

6.5 Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела снабжения и потребителей организаций и, при необходимости, определение мощности БСК выше 1 кВ

По завершению компенсации РМ БНК и СД, составим баланс РМ на границе балансового разграничения с энергосистемой, при этом должно обеспечиваться условие:

                                      (6.8)

Для этого определим нескомпенсированные реактивные нагрузки на стороне 10 кВ для каждого трансформатора цеховых ТП, по формуле:

Q_тнаг = Q_мт – Q_нкф + ΔQ_т,                                      (6.9)

где Q_мт – наибольшая расчётная реактивная нагрузка трансформатора, квар;

Q_нкф – фактически принятая мощность НБК, квар;

ΔQ_т – реактивные потери в трансформаторе, квар.

Реактивные потери в трансформаторах определяем по формуле:

                                                 (6.10)

где I_хх и S_нт – каталожные данные трансформатора.

По формуле (6.9) определим нескомпенсированную нагрузку для                  КТП № 4:

Аналогично и для других КТП. Результаты расчёта сведены в таблицу 6.3.

Таблица 6.3- Определение нескомпенсированной нагрузки цеховых КТП

№ КТП	Qмт, квар	Qнкф, квар	N ∙ ∆Qт, квар	Qтнаг, квар
4	1013,6	600	1 ∙ 11,3 = 11,3	424,9
5	1346	200	2 ∙ 16 = 32	1178
6	797,6	0	2 ∙ 12 = 24	821,6
9	369,3	0	1 ∙ 11,3 = 11,3	380,6
ВСЕГО:	3526,5	800	78,6	2805,1

Определяем баланс РМ на границе балансового разграничения с энергосистемой без СД:

Из расчёта баланса РМ, на границе балансового разграничения с энергосистемой, виден дисбаланс РМ, который выше допустимой. Для дисбаланса РМ рекомендуется следующее:

1)  Уменьшить значение указанной в договоре на пользование электроэнергией (ДПЭ) величины Q_э до обеспечения условия (6.8);

2)  Дополнительная установка батареи конденсаторов БВК.

Вычисляем мощность БВК приходящуюся на каждую секцию ГРП:

Устанавливаем две БВК типа УКЛ-10,5-450У3 мощностью  450 квар.

Находим фактически установленную мощность БВК:

Q_вкф = 2 ∙ 450 = 900 квар.

Определяем баланс РМ на границе балансового разграничения с энергосистемой с учётом установки БВК:

Т.к. дисбаланс РМ составляет -217,5 квар, поэтому в ДПЭ, в часы больших нагрузок электрической сети, уменьшаем значение величины Q_э и принимаем её до обеспечения условия (6.8), т.е.:

Что соответствует нормативному значению РМ tgφ_э.н. = 0,42                    (соsφ_э.н. = 0,92).

Определяем расчётную мощность предприятия с учётом компенсации:

Определяем баланс РМ на границе балансового разграничения с энергосистемой с СД:

Из расчёта баланса РМ, на границе балансового разграничения с энергосистемой, виден небольшой дисбаланс РМ, который выше допустимой, поэтому для дисбаланса РМ ограничиваем выдачу РМ в сеть энергосистемы в часы больших и малых нагрузок электрической сети СД, со значением коэффициента мощности, близким к единице.