Технико-экономическое обоснование выбора устройств компенсации реактивной мощности и напряжения питающей линии ГПП инструментального завода (стр. 5 из 6)

(2.1.1)

Определяем наибольшее значение реактивной мощности

, передаваемой из сети ЭС в сеть промышленного предприятия в режиме наибольших активных нагрузок энергосистемы:

,где: (2.1.2)

–

суммарная расчетная активная мощность, отнесенная к шинам ГПП 10 кВ;

– для предприятий, расположенных в Сибири при напряжении питающей линии 35 кВ [6,стр.35].

Реактивную мощность, вырабатываемую (в режиме перевозбуждения) и потребляемую (в режиме недовозбуждения) синхронным двигателем, можно принять равной:

,где: (2.1.3)

–

номинальная активная мощность синхронного двигателя.

Баланс на стороне 10 кВ:

; (2.1.4)

По результатам расчетов видно, что заданное число трансформаторов пропускает реактивную мощность, передаваемую из сети и вырабатываемую синхронным двигателем в режиме перевозбуждения.

В соответствии с этим рассмотрим два варианта компенсации реактивной мощности: с СД, работающим в режиме перевозбуждения и недовозбуждения.

1 вариант (СД работает в режиме перевозбуждения)

Баланс на стороне 10 кВ:

Так как

> , то баланс на низкой стороне 0,4 кВ:

(2.1.5)

Принимаем конденсаторные установки 9×УКТ-0,38-150У3 напряжением 0,38 кВ мощностью по 150 кВАр каждая [1, табл. П6.2].

2 вариант (СД работает в режиме недовозбуждения)

Баланс на стороне 10 кВ:

Так как

> , то баланс на низкой стороне 0,4 кВ:

Принимаем конденсаторные установки 18×УКТ-0,38-150У3 напряжением 0,38 кВ мощностью по 150 кВАр [1, табл. П6.2].

2.2 Технико-экономическое обоснование выбора устройств компенсации реактивной мощности

1 вариант (СД работает в режиме перевозбуждения):

Полная реактивная мощность, генерируемая батареями:

; (2.2.1)

Удельные затраты на установку конденсаторных батарей:

(2.2.2)

где:

- величина суммарных отчислений от удельной стоимости БК [1, табл. П6.2];

- удельная стоимость БК [1, табл. П6.2];

- стоимость потерь [2, табл. 9.14];

- удельные потери активной мощности в конденсаторах.

Определим величину удельных затрат для используемых в качестве источников реактивной мощности СД.

Удельные затраты на 1 кВАр реактивной мощности:

,

где: (2.2.3)

- справочный коэффициент для двигателя СТД-1600-2 [1, табл.П7.3].

Удельные затраты на 1 кВАр² реактивной мощности:

,где: (2.2.4)

-

справочный коэффициент для двигателя СТД-1250-2 [1, табл.П7.3];

N – количество СД.

Определим суммарные затраты на компенсацию:

(2.2.5)

2 вариант (СД работает в режиме недовозбуждения):

Полная реактивная мощность, генерируемая батареями:

;

Удельные затраты на установку конденсаторных батарей:

Определим суммарные затраты на компенсацию:

(2.2.6)

При сравнении двух вариантов, полученных в результате технико-экономического расчета видно, что наиболее выгодным является вариант 2: СД работает в режиме недовозбуждения, 18×УКТ-0,38-150У3.

2.3 Распределение мощности батарей конденсаторов по узлам нагрузки цеховой сети напряжением 0,4 кВ

Рис. 2.3.1 Схема распределения ЭП по распределительным шкафам

Для рассматриваемого деревообрабатывающего цеха с расчетными мощностями

и , определяем количество реактивной мощности, которую необходимо скомпенсировать. Цех питается от одного трансформатора двухтрансформаторной подстанции ТП-6.

Суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на цех:

- расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ завода:

- расчетная реактивная нагрузка 0,4 кВ цеха:

- доля потребления реактивной нагрузки 0,4 кВ цеха по отношению ко всему заводу:

(2.3.1)

- общая мощность КБ на стороне 0,4 кВ завода:

- тогда суммарная мощность КБ на стороне 0,4 кВ, приходящаяся на цех:

(2.3.2)

Мощность, передаваемая со стороны 10 кВ на сторону 0,4 кВ для всего завода:

Мощность, передаваемая со стороны 10 кВ на сторону 0,4 кВ цеха:

Реактивная мощность, которую способен пропустить цеховой трансформатор:

Т.к.

, тогда распределение КБ для радиальной сети производится по формуле:

,

где:

- искомая мощность i-ой линии, передаваемая в сеть 0,4 кВ со стороны 10 кВ;

- суммарная распределяемая мощность;

- эквивалентное сопротивление сети, напряжением до 1000 В;

- сопротивление радиальной i-ой линии.

Эквивалентное сопротивление сети:

(2.3.3)

Расчетная мощность

Тогда:

Расчетная мощность батарей конденсаторов, устанавливаемых у ПР:

Учитывая шкалу номинальных мощностей, принимаем:

- 1 БК типа МКК-400-D-25-01;

- 1 БК типа МКК-400-D-07,5-01;

- 3 БК типа МКК-400-D-25-01;

-1 БК типа МКК-400-D-25-01;

- 1 БК типа МКК-400-D-25-01;

Суммарная мощность БК: