Внутреннее электроснабжение. Компенсация реактивной мощности, выбор компенсирующих устройств. Выбор кабелей внутризаводской распределительной сети, страница 2

Мощность компенсирующего устройства определяется как разность между фактической наибольшей реактивной мощностью Qм нагрузки предприятия и предельной реактивной мощностью Qэ, предоставляемой предприятию энергосистемой по условиям режима её работы.

Компенсирующие устройства выбирают исходя из мощности  компенсирующих устройств, рассчитываемой по формуле:

Qку = Qм-Qэ = α·Pр(tgφ1-tgφ2),                                          (3.1)        

где Qку – расчётная мощность компенсирующего устройства;

α – коэффициент разброса характеристик компенсирующих устройств (α=0,9 ÷ 0,95)

Pр – расчётная мощность электроустановки здания;

tgφ1 – действительный тангенс угла φ по цеху;

tgφ2 – требуемый СЭС тангенс угла сдвига фаз между векторами активой и реактивной мощностей (tgφ2=0,4).

 

Пример расчёта приведён по котельной (№6 по генплану).

Потребная мощность компенсирующих устройств по (3.1):

Qку = 0,9∙494∙(0,86-0,4)=204 (квар), принимается две типовые установки КРМ-0,4-125  мощностью 150квар по одной на каждую секцию РУ-0,4кВ КТП-10/0,4кВ.

В связи с тем, что реактивная мощность увеличивает потери электроэнергии в линиях, то оптимальна установка комплектных компенсирующих устройств на территории ТП (на стороне НН: 0,38кВ) и цеховых электрощитовых главных распределительных устройств, так как это приводит к максимальному снижению потерь мощности и электроэнергии.

К установке принимаются полностью автоматические установки компенсации реактивной мощности производства ОАО «ПО Элтехника» типа КРМ-0,4, выпускающейся в конструктиве низковольтных комплектных устройств. Регулирование реактивной мощности производится в автоматическом режиме регулятором EPCOS со ступенью регулирования   25 кВАр. Регулирование происходит в зависимости от измеряемого реактивного тока и требуемого значения cosφ, которое задаётся при наладке.

Для компенсации реактивной мощности мощных агрегатов 10кВ применяются комплектные компенсирующие установки, поставляемые вместе с оборудованием, поэтому на данном этапе выберем КУ только на 0,4кВ.

Выбранные компенсирующие установки объединены в таблицу 3.2.

Таблица 3.2.- Выбор компенсирующих устройств

Наименование	Р, кВт	tgϕ1	tgϕ2	Qку, квар	Тип и  кол. конд. установок
2.Стержневой цех	686	0,54	0,4	204	КРМ-0,4-125 У1-2шт
5.Котельная	507	0,76	0,4	139	КРМ-0,4-75 У1 – 2шт
6.Склад химикатов	526	0,2	0,4	-	Нет необходимости

3.4. Выбор кабелей внутризаводской распределительной сети

Расчёт кабелей внутризаводской сети производится аналогично выбору питающих кабелей (внешнее электроснабжение).

Для выбора электрических проводников принимают во внимание наибольший расчётный ток нормального режима Iн.р и утяжелённый расчётный ток цепи  Iутж при повышенной продолжительной нагрузке.

Наибольший ток нормального режима принимается исходя из расчётной мощности:

Iн.р = Pр / (n·√3·Uн·cosφ)                                        (3.2)

В послеаварийном или ремонтном режиме при отключении одной из двух взаиморезервируемых линий, загрузка на оставшейся  возрастает, поэтому:

Iутж = Iн.р∙n / (n-1)     (3.3)

Пример расчёта для формовочного цеха (№1 по генплану).

Расчётная токовая нагрузка по (3.2 и 3.3):

Iн.р = 1855/(4·√3∙10·0,77) = 110 (А)

Iутж = 110∙2 / 1=220 (А)

Экономическое сечение жил кабеля:

Sэк = 110/1,7 = 65 (мм²)

Предварительно, по заданию энергосистемы, выбран трёхжильный кабель с алюминиевыми жилами – 2хXRUHAKXS-6/10кВ-3(1х70/16) (две взаиморезервирующие КЛ-10кВ в 2 линии).

Кабель проверяется по условию допустимого длительного нагрева:                       

65 < 120∙0,85∙0,95=97 (А).

Потери напряжения в линии по (3.5):

∆U = [100∙0,125∙(1+0,104∙0,43/0,125)∙1,85∙0,31]/(2·10²)= 0,12%

∆UΣ=0,5 < 5% .

Для внутреннего электроснабжения предприятия выбраны следующие кабели – см. табл. 2.2.