Проектирование электрической части промышленных предприятий. Внутрицеховые сети напряжением до 1000 В, страница 18

2. В узлах сети с ВП при выполнении условия

S_к / S_пр < 200

вычисляется коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения К_U по приближенной формуле

, где - индуктивное сопротивление ВП; остальные обозначения приведены выше.

При К_U < 5 % рекомендуется применятиь в качестве устройств КРМ батареи конденсаторов (БК) в комплекте с защитным реактором, сопротивление которого определяется из условия, Ом,

.

Q_БКном – номинальная реактивная суммарная мощность БК, определяемая из условия баланса реактивных мощностей в узле, как в предыдущем случае (см. п. 1). Напряжение БК определяется по формуле

, где n_min – наименьший порядковый номер гармоники, в нашем случае n_min = 5, U_ном = 10 кВ.

Порядок гармоник в кривой первичного тока ВП определяется по формуле n = km ± 1, где m – число фаз выпрямления (у нас m = 6),     k = 0; 1; 2; 3; …

На стадии проектирования в нашем случае достаточно ограничиться гармониками n = 5; 7; 11; 13.

В случае, если К_U > 5 %, следует применять фильтры, и выполнять расчет КРМ в соответствии со следующим пунктом 3.

3. Определение типов фильтров для КРМ и обеспечения качества электроэнергии в  соответствии с ГОСТ 13109-97 для сети 10 кВ с ВП и симметричной, спокойной нагрузкой.

а) Определяется значение К_U (см. п. 2);

б) Определяется значение Q_пр (см. п. 1а);

в) Определяется значение Q_{пр доп} (см. п. 1б)

г) Определяется значение Q_к.у (см. п. 1в);

д) Определяем токи гармоник, генерируемых ВП:

I_n = S_пр / (U_ном × n × ); n = 5, 7, 11, 13;

е) определяем гармоники напряжения на шинах 10 кВ

;

и коэффициенты n-ой гармонической составляющей напряжения

, % для n = 5; 7; 11; 13.

Необходимые выдержки из ГОСТ 13109-97 приведены в МУ и главе 6 настоящего пособия;

ж) Определяем генерируемую мощность фильтров, необходимую для КРМ на шинах 10 кВ

Q_ср = Q_ку, т.к. другая нагрузка, кроме ВП, на шинах 10 кВ отсутствует;

з) По генерируемой мощности фильтров Qср и расчетным значениям токов гармоник I_n выбираем типы фильтров (табл. КР 2.3).

Таблица КП 2.3

Технические данные фильтров 10 кВ

Тип	n	Qном, квар	Компен- сир. способ- ность, квар	Номинальный ток, А
				полный	резонансной частоты
Ф-5-10-1200	5	1200	1000	60	30
Ф-5-10-1600	5	1600	1350	80	40
Ф-5-10-2400	5	2400	2000	120	60
Ф-7-10-1200	7	1200	965	60	30
Ф-7-10-1600	7	1600	1200	80	40
Ф-7-10-2400	7	2400	1930	120	60
Ф-11-10-800	11	800	625	40	20
Ф-11-10-1600	11	1600	1250	80	40
Ф-11-10-2400	11	2400	1890	120	60
Ф-13-10-800	13	800	625	40	20
Ф-13-10-1600	13	1600	1220	80	40
Ф-13-10-2400	13	2400	1845	120	60

Суммарная реактивная мощность всех устанавливаемых фильтров, начиная с фильтра 5-й гармоники последовательно, должна быть не менее Q_ср.

Методческая ремомендация: при выполнении КР 2 следует воспользоваться литературой [2], [3], [4] и [5], особенно [3], пример 9.6 и [4], пример 2.7.