Реферат: Компенсация реактивной мощности
, (26)
где 
-активная
средняя нагрузка за максимально загруженную смену, кВт.
В целях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сети 6-10 кВ суммарная мощность КБ напряжением до 1 кВ для группы с небольшим числом трансформаторов цеха
(26а)
где 
-суммарная
расчётная реактивная нагрузка за максимально загруженную смену.
Если окажется, что 
,то установка конденсаторов
напряжения до 1 кВ не требуется.
На практике для промышленных предприятий чаще всего сравнивают варианты установки средств компенсации отдельно в виде КБ, СД или совместной установки КБ и СД.
При отсутствии на предприятии СД для привода производственных механизмов сначала выбирается оптимальная мощность КУ на стороне до 1 кВ, а затем определяется оптимальная мощность силовых трансформаторов на подстанциях.
Пример 1. На
(рис. 6) приведена схема одной секции РП 10 кВ, к шинам 10 кВ которого
присоединены два СД мощностью 
кВт каждый и с частотой вращения 
об/мин. Коэффициент
загрузки каждого СД 
и
коэффициент мощности 
, синхронные
двигатели вводятся вновь и 
=0.
Потребление реактивной мощности в сети до 10 кВ от других ЭП
промышленного предприятия составляет 
квар. В
сети 380 В расчётные нагрузки за максимально загруженную смену составляют: 
МВт, 
Мвар, 
МВ
А. Питающая энергосистема
находится в Средней Азии 
и может
передать в часы максимума реактивную 
мощность 
Мвар.
Коэффициент загрузки трансформаторов 
(табл. 5) при наличии
перемычек в сети 0,4 кВ. Площадь цеха 
.
Стоимость КТП мощностью 1000 кВ
А
с необходимым оборудованием 
Предприятие
работает в две смены; 
принято равным 0,
Определим оптимальный вариант выбора КУ.
Решение. Определим минимально необходимое количество
трансформаторов с номинальной мощностью 
по
(25):
Принимаем семь трансформаторов,
мощность каждого из которых 
принята
по (рис. 5) при 
.
Реактивная мощность, вырабатываемая двумя СД, определяется по
.
Реактивная мощность, которая может быть передана от СД 10 кВ на сторону 0,4 кВ
.
По (26) наибольшая реактивная мощность, которая может быть передана через трансформаторы,
Оставшаяся некомпенсированной мощность КБ на стороне 0,4 кВ при передаче реактивной мощности из сети 10 кВ, равной 1,21 Мвар, по (26а)
.
Примем по (табл. 1) 13 КБ
марки УКБ-0,38-150У3 с общей мощностью 
.
При 
,
т.е. практически можно всю необходимую реактивную мощность
на стороне 0,4 кВ 
передать со
стороны 10 кВ через трансформаторы. В этом случае установка КБ на
стороне 0,4 кВ не потребуется. Но располагаемая мощность КУ в сети 10 кВ
равна 1,83 Мвар. Следовательно, 
. Примем
9 КБ марки УКБ-0,38-150У3 c
общей мощностью 
.
Проведём технико-экономическое сравнение двух вариантов с установкой семи и восьми трансформаторов. Удельные затраты при передаче реактивной мощности СД в сеть 0,4 кВ определяются по (20):
.
По (19)
,
где 
и 
.
Полные затраты на установку КБ в сети 0,4 кВ определяются по (21):
.;
.,
где 
принято
по (табл. 1) для УКБ-0,38-150У3 и 
;
.
Для варианта I
при 
затраты складываются из
стоимости потерь активной энергии в СД и стоимости установки КБ
на стороне 0,4 кВ:
руб.
Для варианта II при 
.
Следовательно, оптимальным вариантом компенсации реактивной мощности является вариант I установки семи трансформаторов.
5 Размещение компенсирующих устройств в электрических сетях.
После определения оптимального значения мощности КУ решается вопрос об их размещении в электрических сетях промышленного предприятия. Рациональное размещение КУ зависит от соотношения мощностей СД и АД, установленных в сетях 6-10 кВ. Наибольший эффект достигается при установке КУ вблизи ЭП с наибольшим потреблением реактивной мощности, так как это приводит к максимальному снижению потерь мощности и электроэнергии.
В электрических сетях напряжением до 1 кВ наибольшее распространение в качестве средств компенсации реактивной мощности имеют батареи статических конденсаторов (КБ). Нерегулируемые КБ мощностью не менее 30 квар устанавливаются, как правило, в цехах у силовых шкафов или присоединяются к магистральному шинопроводу (групповая компенсация). Индивидуальная компенсация с помощью КБ целесообразна лишь у крупных ЭП 0,4-0,69 кВ с относительно низким коэффициентом мощности и большим числом часов работы в году.
Установка КБ напряжением до 1 кВ в помещении ТП или на головном участке магистрального шинопровода ТП является централизованной компенсацией и допускается только в тех случаях, когда установка КБ в цехе невозможна по условиям пожаро - и взрывоопасности цеха.
Места установки регулируемых КБ в сетях напряжением до 1 кВ определяют с учётом требований энергосистемы, предъявляемых к регулированию напряжения в сетях. Число и мощность ступеней регулирования следует определять на основании существующего графика нагрузок промышленного предприятия.
При размещении цеховых
групповых КУ напряжением до 1 кВ следует, стремится к тому, чтобы
их мощность по возможности определялась реактивными нагрузками силовых РШ
или шинопроводов, к которым эти КУ присоединяются.
Рассмотрим размещение КБ в
сетях напряжением до 1 кВ при отсутствии в этих сетях СД.
Распределение мощностей КБ в таких сетях зависит от структуры
сети - радиальная (рис. 7, а) или магистральная (рис. 7, б). В радиальной сети
от шин 0,4-0,69 кВ ТП отходят п радиальных линий, питающих
п силовых шкафов с реактивными расчётными нагрузками 
. Распределение мощностей КБ,
квар, в такой сети производится по формуле
