Электроснабжение животноводческого комплекса с разработкой системы компесации реактивной мощности
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
µнтрализованная компенсация-компенсация реактивной мощности с помощью одной регулируемой установки КРМ (УКРМ-58) подключенной к главному распределительному щиту. Применяется в системах с большим количеством потребителей (нагрузок), имеющих большой разброс коэффициента мощности в течение суток, то есть для переменной нагрузки. В таких системах индивидуальная компенсация неприемлема, так как, во-первых, становится слишком дорогостоящей, и , во- вторых, возникает вероятность перекомпенсации (появление в сети перенапряжения). В случае централизованной компенсации конденсаторная установка оснащается специальным контролером (автоматическим регулятором реактивной мощности) и коммутационно-защитной аппаратурой (контакторами и предохранителями). При отклонении значения коэффициента мощности от заданного значения контролер подключает или отключает определённые конденсаторные батареи (компенсация осуществляется ступенчато ). Таким образом, контроль осуществляется автоматически, а мощность подключенных конденсаторов соответствует потребляемой в данный конкретный момент времени реактивной мощности, что исключает генерацию реактивной мощности в сеть и появление в сети перенапряжения.
Рис. 8
крм
ммм
Принцип такой компенсации с параллельно включаемыми конденсаторами заключается в следующем.
Часть мощности, передоваемой по линии, а именно реактивной, не расходуется на теплоту или механическую работу, а является лишь мерой энергии, которой обмениваются магнитные поля источника и приемника. Однако ток, соответствующей реактивной мощности, протекая по линии передачи, вызывает в ней потери мощности и напряжения.
Реактивный ток и следовательно , ток линии можно уменьшить , подключив параллельно приемнику ёмкость , в которой будет протекать ёмкостный ток направленный противоположно реактивному току. Тогда в линии будет протекать уже меньший суммарный ток.
При этом коэффициент мощности увеличится , коэффициент реактивной мощности уменьшится, потери мощности и напряжения также уменьшатся.
Для обеспечения наивысшей экономической эффективности мощность конденсаторных батарей в сетях напряжением 0,38 кВ нужно выбирать такой, чтобы в часы максимума реактивной нагрузки коэффициент мощности у потребителей был не менее 0,95. При этом коэффициент реактивной мощности не должен превышать 0,33
Расчет необходимой мощности установки КРМ-0,4 (УКМ-58).
При выборе конденсаторной установки КРМ-0,4 (УКМ-58) требуемая суммарная мощность конденсаторных батарей определяется , исходя из формулы
Qc=P
где Р- потребляемая активная мощность; (tg (ф1) - tg (ф2)) определяется, исходя из значений , коэффициента мощности до установки компенсирующих устройств т.е. действующий коэффициент мощности, и коэффициент мощности после установки компенсирующих устройств т.е. желаемый коэффициент мощности; Qc- требуемая емкостная мощность.
Таким образом, формулу можно записать в следующем виде:
Qc=Pk;
Где k- коэффициент, получаемый из таблицы в соответствии со значениями коэффициентов мощности .
Таблица определения реактивной мощности конденсаторной установки
Таблица 13
Текущий Требуемый 0,800,820,850,880,900,920,940,960,981,00 Коэффициент k0,500,981,031,111,191,251.311,371,451,631,730,520,890,941,021,101,161,221,281,351,441,640,540,810,860,941,021,071,131,201,271,361,560,560,730,780,860,941,001,051,121,191,281,480,580,650,700,780,860,920,981,041,111,201,400,600,580,630,710,790,850,910,971,041,131,330,620,520,570,650,730,780,840,910,991.061,270,640,450,500,580,660,720,770,840,911,001,200,660,390,440,520,600,650,710,780,850,941,140,680,330,380,460,540,590,650,720,790,881,080,700,270,320,400,480,540,590,660,730,821,020,710,240,290,370,450,510,570,630,700,790,990,720,210,260,340,420,480,540,600,670,760,960,730,190,240,320,400,450,510,580,650,730,940,740,160,210,290,370,420,480,550,620,710,910,750,130,180,260,340,400,460,520,590,680,880,760,110,160,240,320,370,430,500,570,650,860,770,080,130,210,290,340,400,470,540,630,830,780,050,100,180,260,320,380,440,510,600,800,790,030,080,160,240,290,350,420,490,570,780,800,050,130,210,270,320,390,460,550,750,810,100,180,240,300,360,430,520,720,820,080,160,210,270,340,410,490,700,830,050,130,190,250,310,380,470,670,840,030,110,160,220,290,360,440,650,850,080,140,190,260,330,420,620,860,050,110,170,230,300,390,590,870,080,140,210,280,360,570,880,060,110,180,250,340,540,890.030,090,150,220,310,510,900,060,120,190,280,480,910,030,100,170,250,460.920,070,140,220,430,930,040,110,190,400,940,070,160,360,950,130,33
Отсюда определяем требуемую мощность конденсаторной установки:
Активная мощность электроусрановки-108,75кВт;
Действующий
Требуемый (желаемый)
Определяем из таблицы значение коэффициента k=0,73;
Следовательно требуемая мощность конденсаторной установки КРМ-0,4
Qc=108,7579,4 кВАр.
Следует отметить, что обычно не рекомендуется компенсировать реактивную мощность полностью (до), так как при этом возможна перекомпенсация. Обычно стараются достигнуть значения
Выбираем конденсаторную установку КРМ-0,4 (аналог УКМ-58, УККРМ, АКУ):
КРМ-0,4-75-7,5УЗ;
КРМ- компенсатор реактивной мощности;
,4- номинальное напряжение, кВ;
- номинальная мощность установки, кВАр;
,5- шаг (точность ) регулирования ,кВАр
УЗ- климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ (умеренно- холодный климат).
Расчёт экономического эффекта от установки КРМ
Реактивная мощность определяется по формуле :
Где полная мощность электроустановки =108,75 кВа;
активная мощность электроустановки = 87 кВа; отсюда :
=
Оплата за реактивную мощность за час -
;
Где - коэффициент потерь реактивной энергии равный 0,08-0,12;
Оплата за электроэнергию за кВт час= 2,50 рублей;
Оплата за реактивную мощность за месяц
руб/мес
Идем по пути компенсации реактивной мощности то после замены коэффициента мощности на 0,96 получаем
<