Компенсация реактивной мощности (стр. 5 из 8)

Выбор мощности КУ и распределение их по сетям промышленного предприятия напряжением до 1 кВ и выше производятся на основании технико-экономических расчётов по минимуму приведённых затрат. Приведённые затраты на компенсацию реактивной мощности, руб.,

, (15)

где

-реактивная мощность КУ, квар; -постоянная составляющая затрат, не зависящая от мощности , руб.; -удельные затраты на 1 квар реактивной мощности, руб/квар; -удельные затраты на 1 квар реактивной мощности, руб/квар .

Постоянная составляющая затрат, руб.,

, (16)

где

-нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений ; -затраты на коммутационную аппаратуру, вводные и регулирующие устройства, устройства защиты и другие затраты компенсирующих установок, руб.

Для СД величина

и выражение (15) принимает вид:

, (17)

где

-номинальная реактивная мощность СД, квар (8);

(18)

; (19)

здесь

-стоимость потерь, руб/кВт таблица 4;

Таблица 4 Стоимость 1 кВт потерь
Район расположения некоторых объединённых энергосистем	Число рабочих смен	Стоимость 1 кВт потерь , руб/кВт
Центр, Юг, Северо-ЗападСредняя АзияСибирь	1 2 3 1 2 3 1 2 3	52 106 112 64 64 80 85 85 85

n-число однотипных СД;

-реактивная мощность, вырабатываемая СД предварительно, квар. Если СД вводится вновь, то =0 и (18) принимает вид:

. (20)

Для КБ

тогда (5.15)

, (21)

где

-мощность КБ, квар; -удельные потери мощности в конденсаторах, кВт/квар (табл. 1); -напряжение на конденсаторной батарее, В; -удельные затраты на установку КБ (см. табл. 1); -постоянная составляющая затрат для КБ

(22)

здесь

=0,223-нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений в КБ; и -соответственно стоимость вводного и регулирующего устройства, руб.

Чаще всего при проектировании СЭС ещё не уточнены места установки КУ. Поэтому с достаточной для практических целей точностью можно принимать средние удельные затраты на компенсацию 1 квар

=3,5 руб/(квар год).

На предприятиях мощностью более 750 кВ

А после проведения мер по естественной компенсации нескомпенсированая реактивная нагрузка в сетях до 1 кВ может покрываться как установкой КУ до 1 кВ, так и перетоком реактивной мощности с шин 6-10 кВ, оптимальное соотношение между которыми определяется расчётом.

Источники реактивной мощности напряжением 6-10 кВ более экономичны по сравнению с источниками реактивной мощности на напряжение до 1 кВ. Однако передача реактивной мощности из сети 6-10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ может привести к увеличению числа трансформаторов на ТП на

, обусловленного их дополнительной загрузкой, передаваемой реактивной мощностью, и соответственно к увеличению потерь электроэнергии в линиях и трансформаторах.

Дополнительные приведённые затраты, руб., увеличиваются:

, (23)

где

-стоимость дополнительно устанавливаемых трансформаторов, руб.

Как правило, стоимость КТП, устанавливаемых на современных промышленных предприятиях, достаточно высока, и поэтому передача избыточной реактивной мощности СД 6-10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ является невыгодной.

Чаще всего реактивная мощность СД 6-10 кВ используется для компенсации реактивных нагрузок на стороне 6-10 кВ.

Мощность КУ в сетях напряжением до 1 кВ определяется по минимуму приведённых затрат выбором экономически оптимального числа трансформаторов цеховых ТП и определением дополнительной мощности КУ ниже 1 кВ в целях оптимального снижения потерь в трансформаторах и в сети напряжением 6-10 кВ, питающей эти трансформаторы.

Рассчитанная таким путём мощность компенсации распределяется между всеми трансформаторами цеха пропорционально их реактивным нагрузкам.

При выборе КУ на предприятиях с большим числом трансформаторов решающее значение имеет число устанавливаемых трансформаторов.

Ориентировочное количество необходимых трансформаторов одинаковой оптимальной экономической мощности для покрытия всех электрических нагрузок цеха при неравномерном распределении этих нагрузок по площади цеха и при найденной средней плотности нагрузок цеха

выбирают по выражению

, (24)

где -полная средняя мощность цеха за максимально загруженную смену, кВ А; -оптимальная экономическая номинальная мощность трансформатора, определяемая по (рис. 5); -рекомендуемый коэффициент загрузки трансформаторов (таблица 5); -отношение коэффициентов мощности на стороне вторичного напряжения трансформатора соответственно после и до компенсации реактивных нагрузок.

Таблица 5. Рекомендуемые коэффициенты загрузки трансформаторов на подстанциях
Характер нагрузки и вид ТП
При преобладании нагрузок I категории на двухтрансформаторных ТП.При преобладании нагрузки II категории на однотрансформаторных ТП и взаимном резервировании трансформаторов по связям вторичного напряжения.При преобладании нагрузки II категории и при наличии централизованного (складского) резерва трансформаторов, а также при нагрузке III категории.На ступенях высшего напряжения СЭС мощных промышленных предприятий (на ГПП, УРП, крупных ПГВ)	0,65-0,7 0,7-0,8 0,9-0,95 0,5-0,55

При равномерно распределённой по площади цеха нагрузке число трансформаторных подстанций