2. Компенсация реактивной мощности

При естественном коэффициенте мощности линии или ТП мень­ше 0,95 рекомендуется компенсация реактивной мощности /2/.

В проекте необходимо выбрать конденсаторные батареи БК для ТП5 и ТП1 и установить их на шинах 0,4 кВ этих ТП.

Порядок рас­чета следующий.

3.1 По естественному коэффициенту мощности (таблица 2.5) оп­ределяют, где и когда необходима компенсация.

3.2 Определяют реактивную мощность Q_к, которую необходимо компенсировать до cosφ = 0,95

Q_к = Q_ест - 0,33 P (3.1)

где Qест — естественная (до компенсации) реактивная мощность.

Для ТП-1 согласно данным таблицы 2.5:

Q_кд= 37,7 - 0,33·52 = 20,5 кВАр;

Q_кв=23 - 0,33·28,2 =13,7 кВАр.

3.3 Выбирают мощность конденсаторных батарей Q_бк, при этом перекомпенсация не рекомендуется:

Q_к< Q_бк <Q_ест . (3.2)

Номинал|ьные мощности конденсаторных батарей на напряже­ние 0,38 кВ, кВАр следующие: 20, 25, 30, 40, 50, 75, 100, 125, 150 и т. д.

Есть БК, номинальная мощность которых отличается от пере­численных, рекомендуется устанавливать БК, если Q_бк > 25 кВАр.

Батарею конденсаторов лучше выбирать одной и той же для дневного и вечернего максимумов. Если это сделать не удается, то выбирают две батареи (иногда больше), причем в один макси­мум они включены обе, в другой — только одна.

В примере для ТП1 можно выбрать Q_бк =20 кВАр .

3.4 Определяют нескомпенсированную реактивную мощность

Q= Q_ест - Q_бк (3.3)

Для ТП-1:

Q_д = Q_{ест д} - Q_бк = 37-20=17 кВАр;

Q_в = _{Qест в} - Q_бк = 23-20 =3 кВАр.

3.5 Рассчитывают полную нагрузку трансформаторных подстанций с учетом компенсации

S = . (3.4)

Для ТП-1:

S_д = кВА; S_в = = 28,3 кВА.

3.6 Коэффициенты мощности после компенсации определяют по формулам (2.13)…(2.14).

Для ТП-1:

соs_д = 52/ 54,7 = 0,95.

cos_в = 28,2 / 28,3 =0,996.

Данные по компенсации реактивной мощности сводятся в таблицу 3.1. Выбор БК можно быстро производить по номограм­мам /2/.

Сводные данные после компенсации, занесены в таблицу 2.5.

Таблица 3.1 Сводные данные по компенсации реактивной мощности

ТП	Расчетная мощность, квар
	естественная		для компенсации		БК		расчетная
	Qестд	Qест в	Qкд	Qкв	Qбкд	Qбк в	Qд	Qв
ТП-1	37,7	23	20,5	13,7	30	20	7,7	3
ТП-2	108	-	61,8	-	100	-	8	-
ТП-3	-	57	-	26	-	50	-	7
ТП-4	92	43	43,8	2,4	75	40	17	3
ТП-5	74,01	57	43,7	33,3	50	50	24	7
ТП-6	56	-	28,3	-	50	-	6	-

4 Выбор потребительских трансформаторов

Номинальную мощность трансформаторов 6/0,4; 10/0,4; 20/0,4 и 35/0,4 кВ выбирают по экономическим интервалам нагрузок в зависимости от расчетной полной мощности, среднесуточной температуры охлаждающего воздуха и вида нагрузки.

Для рассматриваемого примера на ТП1 и ТП5 необходимо ус­тановить трансформаторы мощностью 63 кВА и 100 кВА.

Для всех ТП выбирают трансформаторы и записывают их основные технические данные (таблица 4.1).

Таблица 4.1 Основные технические данные трансформаторов 10 / 0,4 кВ

№ ТП	Sрасч, кВа	Тип	Sт ном, кВа	Uвн ном, кВ	Uнн ном , кВ	Рх, кВт	Рк, кВт	Uк%		ПБВ %	W, кВт/ ч год
1	52,6	ТМ	63	10	0,4	0,265	1,28	4,5		2  2,5	3481,4
2	140,2	ТМ	160	10	0,4	0,565	2,65	4,5		2  2,5	7798
3	94,3	ТМ	100	10	0,4	0,365	1,97		4,5	2  2,5	5474,8
4	147	ТМ	160	10	0,4	0,565	2,65		4,5	2  2,5	8081
5	94,7	ТМ	100	10	0,4	0,365	1,97		4,5	2  2,5	5494,1
6	127,4	ТМ	160	10	0,4	0,565	2,65		4,5	2  2,5	7301,6
Итого			743								37630,9

Потери энергии в трансформаторах определяют по формуле

(4.1)

где Р_х и Р_к — потери мощности холостого хода и короткого за­мыкания в трансформаторе;

 — время максимальных потерь, определяют по зависимости =f (T_max), где время использования максимальной мощности T_max выбирают в зависимости от характера нагрузки по таблице 4.2.

Таблица 4.2 Зависимость Т_max и  от расчетной нагрузки

Ррасч, кВт	Характер нагрузки
	Коммунально-бытовая					производственная				смешанная
	Время,ч
	Tmax				Tmax				Tmax		
0...10	900			300		1100		400		1200	500
		1200		500		1500		500		1700	600
20...50	1600			600		2000		1000		2200	1100
50...100	2000			1000		2500		1300		2800	1500
100...250	2350			1200		2700		1400		3200	2000
250...300	2600			1400		2800		1500		3400	2100
300…400	2700			1450		2900		1530		3450	2120
400…600	2800			1500		2950		1600		3500	2150
600...1000	2900			1600		3000		1630		3600	2200