Проектирование силового электрооборудования - Компенсация реактивной мощности и выбор трансформаторов

СПОСОБЫ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Реактивную мощность наряду с активной потребляет значительная часть промышленных электроприемников: асинхронные электродвигатели, трансформаторы, линии электропередачи. Различают три вида компенсации реактивной мощности: централизованную (с установкой компенсирующего устройства на ТП предприятия), групповую (с установкой компенсирующего устройства в цехах у распределительных щитов) и индивидуальную (с установкой компенсирующего устройства рядом с электроприемниками).
В качестве основного средства компенсации реактивной мощности на промышленных предприятиях рекомендуется применять батареи статических конденсаторов, подключенные параллельно к электрической сети. Конденсаторные установки являются наиболее экономичным источником реактивной мощности. Синхронные электродвигатели и компенсаторы также следует применять для этих целей, особенно в тех случаях, когда синхронные электродвигатели являются и приводом, генерируя реактивную мощность в сеть при полезной нагрузке на валу. При этом они допускают широкие пределы регулирования генерируемой реактивной мощности, меньше зависят от колебания напряжения в системе, чем статические конденсаторы, и повышают ее устойчивость. Рекомендуется также совместное применение конденсаторов и синхронных двигателей. В этом случае конденсаторы осуществляют в основном компенсацию базисной части суточного графика реактивной нагрузки, а синхронные двигатели снижают пики графика нагрузки.
Практиковавшийся ранее метод определения мощности компенсирующих устройств по средневзвешенным за год нормированному и фактическому значениям коэффициента мощности обладает рядом недостатков. Он не учитывает изменения нагрузок в течение суток, а также несовпадения максимумов активной и реактивной нагрузок по времени. При высоком значении средневзвешенного коэффициента мощности значение его оказывается низким в часы максимума активной нагрузки системы. Это нарушает баланс реактивных мощностей и лимитирует работу генераторов, которые вследствие этого не могут выдать полную активную мощность в момент максимума активной нагрузки. К тому же держать круглосуточно подключенной к сети конденсаторную установку, выбранную по предельно низким значениям коэффициента мощности, при малых нагрузках (ночью, в выходные дни и т.д.) невыгодно, так как это влечет недопустимое повышение напряжения.

Расчетная стоимость и удельный коэффициент потерь

ВЫБОР СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Для рационального построения схемы электроснабжения предприятия существенное значение имеет правильный, технически и экономически обоснованный выбор числа и мощности трансформаторов как для главных понизительных, так и для цеховых подстанций.
Для питания электрических нагрузок II категории следует в основном применять однотрансформаторные цеховые подстанции 10-6/0,4 кВ при условии резервирования мощности по перемычкам на вторичном напряжении, достаточной для питания наиболее ответственных потребителей или при наличии складского резерва трансформаторов.

Модульные коробки рассчитаны на прокладку алюминиевых магистральных проводов площадью сечения до 25 мм2, который соединяется с нулевой клеммой, имеющейся в коробке. Общая нагрузка на магистраль не должна превышать 95 А, а при значительных нагрузках однофазных приемников нагрузка на магистраль снижается до 85 А. Ответвления от магистральных проводов к электроприемникам и распределительным колонкам выполняются без разрезания проводов с помощью сжимов типа У733м.
Монтаж модульной распределительной сети ведется в два этапа:
1)        устанавливаются модульные коробки и прокладываются винипластовые или стальные тонкостенные трубы на черновом полу цеха.  
2)        затягиваются магистральные провода в трубы и коробки, устанавливаются распределительные колонки и прокладываются отходящие линии от колонок к электроприемникам.
Модульные силовые распределительные  сети целесообразно применять в производственных помещениях (цехах) с нормальной окружающей средой неравномерно размещенными электроприемниками. Их располагают по всей площади помещения, где происходит частая смена технологического оборудования.