Компенсація реактивної потужності в електричних мережах загального призначення на напрузі 6-10 кВ.

Розрахункове навантаження в мережах 6-10 кВ промислових підприємств , складається з реактивної потужності приймачів 6-10 кВ , некомпенсованого навантаження , мережі напругою нижче 1кВ, що живиться через цехові трансформаторні підстанції, втрат реактивної енергії (складаються з втрат в мережі 6-10 кВ, в трансформаторах і реакторах)

(14)

Розрахунок оптимальної потужності конденсаторних установок здійснюють для режиму найбільших навантажень.

При виборі конденсаторних установок при припущені про незначну довжину ліній на підприємстві можна представити все підприємство як вузол мережі 6-10 кВ, до якого підключені реактивне навантаження і чотири типи джерел реактивної потужності: СД 6-10 кВ ( ), синхронні компенсатори ( ), синхронні генератори ТЕЦ ( ), енергосистема ( ) і конденсатори на вищу напругу ( ).

Баланс реактивної потужності в вузлі 6-10 кВ підприємства має вигляд:

(15)

Вхідна реактивна потужність задається енергосистемою, як економічно оптимальна реактивна потужність, яка може бути передана підприємству в період найбільшого навантаження енергосистеми.

Синхронні компенсатори (СК), заводські ТЕЦ, на підприємствах застосовуються дуже рідко. Тому для більшості підприємств , і задача компенсації реактивної потужності зводиться до визначення оптимальних значень і .

Потужність всіх КУ, яку необхідно ввести на підприємстві ( ), залежить від максимальної реактивної потужності підприємства і від вхідної реактивної потужності з енергосистеми (задається електропостачальною організацією). Тому реактивну потужність всіх джерел підприємства (синхронних генераторів, компенсаторів, двигунів, конденсаторних батарей) визначають з балансу:

(16)

При наявності в системі електропостачання підприємства КУ потужністю забезпечується баланс реактивної потужності підприємства в години максимуму енергосистеми.

При проектуванні системи електропостачання в першу чергу розглядають питання про використання реактивної потужності СД. При цьому повинно бути передбачене автоматичне регулювання збудження двигуна в функції реактивної потужності. Якщо реактивна потужність, що виробляється СД, є недостатньою, додатково встановлюють конденсаторні батареї на ВН.

Визначення потужності ВБК.

Для кожної цехової ТП визначають некомпенсоване реактивне навантаження , на стороні 6 чи 10 кВ кожного трансформатора:

(17)

де – найбільше реактивне навантаження трансформатора; – фактично прийнята потужність НБК; – сумарні реактивні втрати в трансформаторі при його коефіцієнті завантаження з врахуванням компенсації (визначається згідно довідникових матеріалів).

Для РП чи ГПП некомпенсоване навантаження визначають як суму реактивних потужностей цехових ТП і інших споживачів.

Сумарну розрахункову потужність ВБК для всього підприємства визначають з умови балансу реактивної потужності:

(18)

де – розрахункове навантаження на шинах 6-10 кВ і-го РП; – потужність наявних СД; – кількість РП (чи ТП) на підприємстві; – вхідна реактивна потужність, задана енергосистемою на шинах 6-10 кВ.

Якщо енергосистема задає вхідну реактивну потужність на стороні 35 кВ і вище ГПП підприємства, то повинні бути враховані втрати реактивної потужності в трансформаторах зв’язку з енергосистемою.

Якщо буде отримане значення , її приймають рівною нулю і з узгодженням з енергосистемою, що видала технічні умови на приєднання споживачів, встановлюють значення вхідної реактивної потужності.

Встановлення окремих ВБК рекомендується передбачувати на тих РП, де реактивне навантаження відповідає потужності ВБК і є технічна можливість їх приєднання.

Сумарна реактивна потужність ВБК розподіляється між окремими РП чи ТП пропорційно до некомпенсованого реактивного навантаження на шинах 6 чи 10 кВ і округляється до найближчої стандартної потужності ККУ.

До кожної секції РП рекомендується підключати ККУ однакової потужності, але не менше 1000 кВАр. При меншій потужності батареї її доцільно встановлювати на живлячій цеховій підстанції, якщо вона належить підприємству.