Компенсация для повышения пропускной способности

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Установка КБ может устранять необходимость замены трансформатора в случае увеличения нагрузки.


Шаги, аналогичные принимаемым для снижения заявленного (договорного) максимума кВА путем повышения коэффициента мощности, как обсуждается в подразделе Метод, основанный на снижении заявленного (договорного) максимума мощности, позволяют значительно увеличить пропускную способность трансформатора по активной мощности.

В некоторых случаях данный метод позволяет избежать замены трансформатора на трансформатор большей мощности для обслуживания возросшей нагрузки. Рис. L17 показывает мощность (кВт) полностью нагруженных трансформаторов при различных коэффициентах мощности нагрузки, увеличение которых приводит к увеличению пропускаемой активной мощности.

Пример: (см. рис. L18)


tg φ cos φ Номинальное значение мощности трансформаторов (кВА)
100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000
0,00 1 100 160 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000
0,20 0,98 98 157 245 309 392 490 617 784 980 1225 1568 1960
0,29 0,96 96 154 240 302 384 480 605 768 960 1200 1536 1920
0,36 0,94 94 150 235 296 376 470 592 752 940 1175 1504 1880
0,43 0,92 92 147 230 290 368 460 580 736 920 1150 1472 1840
0,48 0,90 90 144 225 284 360 450 567 720 900 1125 1440 1800
0,54 0,88 88 141 220 277 352 440 554 704 880 1100 1480 1760
0,59 0,86 86 138 215 271 344 430 541 688 860 1075 1376 1720
0,65 0,84 84 134 210 265 336 420 529 672 840 1050 1344 1680
0,70 0,82 82 131 205 258 328 410 517 656 820 1025 1312 1640
0,75 0,80 80 128 200 252 320 400 504 640 800 1000 1280 1600
0,80 0,78 78 125 195 246 312 390 491 624 780 975 1248 1560
0,86 0,76 76 122 190 239 304 380 479 608 760 950 1216 1520
0,91 0,74 74 118 185 233 296 370 466 592 740 925 1184 1480
0,96 0,72 72 115 180 227 288 360 454 576 720 900 1152 1440
1,02 0,70 70 112 175 220 280 350 441 560 700 875 1120 1400


Рис. L17 : Активная мощность (кВт) полностью нагруженных трансформаторов при питании нагрузок с различными значениями коэффициента мощности


Рис L17.jpg


Рис. L18 : Компенсация Q позволяет дополнительно питать нагрузку S2 без замены существующего трансформатора, мощность которого ограничивается значением S


Установка питается от трансформатора 630 кВА при нагрузке 450 кВт (Р1) и средним коэффициентом мощности 0,8 (отстающим).

Полная мощность

S1=\frac{450}{0,8}=562 кВА

Соответствующая реактивная мощность

 Q1=\sqrt{S1^2-P1^2}=337 квар

Расчетное увеличение нагрузки Р2 = 100 кВт при коэффициенте мощности 0,7 (отставание).

Полная мощность

S2=\frac{100}{0,7}=143 кВА

Соответствующая реактивная мощность

 Q2=\sqrt{S2^2-P2^2}=102 квар

Каково минимальное значение емкостной мощности квар, подлежащей установке для предотвращения замены трансформатора?

Теперь общая активная мощность составляет:

Р = Р1 + Р2 = 550 кВт

Максимальная реактивная мощность трансформатора 630 кВА при подаче 550 кВт составляет:

Qm=\sqrt{S^2-P^2} ,        Qm=\sqrt{630^2-550^2}=307 квар

Общая требуемая реактивная мощность до компенсации:

Q1 + Q2 = 337 + 102 = 439 квар

Таким образом, минимальное значение устанавливаемой КБ:

Qквар = 439 - 307 = 132 квар

Следует отметить, что данный расчет не учитывает пиковые нагрузки и их продолжительность.

Если обеспечить компенсацию до коэффициента мощности 1, то пропускную способность можно увеличить еще на 630 - 550 = 80 кВт, но для этого придется дополнительно установить еще 439 - 132 = 307 квар конденсаторов.