Выбор типа и мощности компенсирующего устройства

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

В электроустановках промышленных предприятий в качестве компенсирующих устройств для повышения коэффициента мощности, как правило, используются статические конденсаторы, включаемые параллельно электроприемникам. Выбор места установки конденсаторов (непосредственно у электроприемников либо на шинах вторичного или первичного напряжения цеховых подстанций) - определяется на основании технико-экономических расчетов. На цеховых подстанциях, не имеющих шин первичного напряжения,

не рекомендуется устанавливать конденсаторы на высшей стороне трансформатора.

В контрольной работе рекомендуется, не производя технико-экономических расчетов, принять, что конденсаторные батареи устанавливаютсяна шинах 0,38 кВ подстанции. Мощность отдельной конденсаторной батареи должна быть не менее 30 квар.

Необходимая мощность компенсирующих устройств определяется следующим образом, вычисляется:

где активная энергия, потребляемая электроприемникамиза некоторый промежуток времени (месяц, год);

то же, реактивная.

В условиях эксплуатации потребление энергии определяется по счетчикам.

В контрольной работе энергию можно определить по формулам:

где и расчетный максимум соответственно активной и реактивной нагрузки.

, время использования максимума активной и реактивной нагрузки

соответственно.

Мощность компенсирующего устройства:

где среднегодовая активная нагрузка;

значение, требуемое на шинах ТП (дано в исходных данных).

Среднегодовая активная мощность:

где время работы потребителя электроэнергии в течение года.

В контрольной работе можно принять =6000 ч.

Определим расчетный максимум соответственно активной и реактивной нагрузки по формулам 4.4, 4.5:

Определим энергию по формулам 4.2 и 4.3:

Мощность компенсирующих устройств определяется по формуле 4.1:

Среднегодовая активная мощность определяется по формуле 4.7:

Мощность компенсирующего устройства:

Вычисленное значение округляется, и выбирается число конденсаторов из таблицы 15.

Таблица15 – Характеристики конденсаторных батарей.

Тип конденсатора	Номинальное напряжение, кВ	Номинальная мощность, квар	Номинальная емкость, мкФ	Высота, мм
КСМ 10.5-60-2УЗ	10,5	50	1,45	526
КСО-10,5-25-2У1	10,5	25	1	405
КСМ 10,5-37,5-2У1	10,5	37,5	1.1	546

Выбираем 2 батареи КСМ 10.5-60-2УЗ мощностью 50 кВАр каждая (сумма 150 кВАр).

Выбор способа прокладки и сечения проводов сети0,38 кВ для питания силовых шкафов

Цеховые электрические сети выполняются изолированными и голыми проводами. Применяются также шинопроводы.

К распределительным силовым шкафам электроэнергия подводится кабельными линиями или шинопроводами. Кабельные линии прокладываются по стенам, или потолку (с устройством защиты от механических повреждений), либо в кабельных каналах и трубах, заложенных в полу.

Прокладка в каналах нежелательна, так как в них собирается грязь, вода, масло и т. п., разрушающе действующие на оболочки кабеля.

Схемы электрических сетей выполняются радиальными, магистральными и смешанными. Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания, но требуют больших затратматериалов и средств. Магистральные схемы применяются при равномерном распределении нагрузки по площади цеха. Перемычки между магистралями обеспечивают необходимую надежность электроснабжения при небольших затратах на устройство резервирования. В цеховых сетях широко применяют смешанные схемы электрических сетей.

В контрольной работе рекомендуется проложить радиальные линии к силовым шкафам.

Необходимое сечение проводов сети 0,38 кВ выбирается по нагреву и проверяется по допускаемой потере напряжения, которая обычно принимается равной 5% от номинального напряжения. Для этого нужно определить потерю напряжения в линии по формуле и сопоставить ее с допускаемой.

Проложим радиальные линии к силовым шкафам (рисунок 3).

Рисунок 3 – Схема электроснабжения.

Определим расстояния радиальных линий от ТП до силовых шкафов по формуле 5.1:

Определим экономическое сечение проводов (в мм²) по формуле 2.1:

Выберем для электропотребителей «А» и «В» 4-х жильный силовой кабель сечением 240 мм² с алюминиевыми жилами, в свинцовой оболочке, бронированные двумя стальными лентами, с наружным покровом, применяемые для прокладки в земле: АВВГ-0,4 4×95. А для электропотребителей «Б» и «Г» АВВГ-0,4 4×95.

Проверим по длительно допустимой токовой нагрузки 4-х жильных силовых кабелей с бумажной изолящией с алюминиевыми жилами по условию: