Компенсация реактивной мощности (стр. 6 из 8)
(25)Для выбора наивыгоднейшего числа трансформаторов и мощности КУ следует провести технико-экономическое сравнение вариантов с минимальным числом трансформаторов и с числом трансформаторов, увеличенным на один или два. Для варианта с увеличенным числом трансформаторов следует учитывать затраты на дополнительную установку трансформаторов по (23).
Если на предприятии нельзя увеличить число трансформаторов по условию размещения цехов, способу резервирования и т. п., то определяют минимально возможную мощность трансформатора
по (рис.5). Затем сравнивают варианты установки трансформаторов с минимально возможной мощностью и мощностью трансформатора на ступень выше.Как правило реактивная нагрузка индуктивного характера в сетях 6-10 кВ создаётся реактивной мощностью ЭП 6-10 кВ и нескомпенсированной в сетях НН 0,4-0,69 кВ реактивной нагрузкой
с учётом потери реактивной мощности в силовых трансформаторах на стороне 6-10 кВ.Наибольшая реактивная мощность, квар, которая может быть передана из сети 6-10 кВ в сеть напряжением до 1 кВ для покрытия оставшейся нескомпенсированной реактивной мощности в сети до 1 кВ без увеличения числа устанавливаемых трансформаторов
и их коэффициента загрузки, 
определяется 
, (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 
кВткаждый 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-0,38-150У3cобщей 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