Компенсация реактивной мощности

4. Компенсация реактивной мощности

Под реактивной мощностью понимается электрическая нагрузка, создаваемая колебаниями энергии электромагнитного поля. В отличие от активной мощности реактивная, циркулируя между источниками и потребителями, не выполняет полезной работы. Принято считать, что реактивная мощность потребляется (Q_L), если нагрузка носит индуктивный характер (ток отстает по фазе от напряжения) и генерируется (Q_c) при емкостном характере нагрузки (ток опережает по фазе напряжение).

Реактивная мощность запасается в виде магнитного и электрического полей в элементах электрической сети, электроприемниках, обладающих индуктивностью и емкостью.

Основными электроприемниками реактивной мощности на промышленных предприятиях являются асинхронные двигатели - на их долю приходится 60...65% потребляемой реактивной мощности, 20…25% приходится на трансформаторы, 10...15% — на другие электроприемники (преобразователи, реакторы, газоразрядные источники света) и линии электропередачи.

Под компенсацией реактивной мощности понимается снижение реактивной мощности, циркулирующей между источниками тока и электроприемниками, а следовательно, и снижение тока в генераторах и сетях.

Проведение мероприятий по компенсации реактивной мощности дает значительный технико-экономический эффект, заключающийся в снижении потерь активной мощности.

В действующих системах электроснабжения мощность компенсирующих устройств можно определить по следующему выражению:

Q_к = Р_р(tgφ₁ - tgφ₂),

где Р_р – расчетная активная нагрузка потребителя; tgφ₁,tgφ₂ – коэффициенты реактивной мощности соответственно фактический и нормативный.

Определяем фактический коэффициент мощности

 (tgφ=1,06)

Нормативный tgφ = 0,33

Мощность компенсирующего устройства

Q_к = 133,54 × (1,06 – 0,33) = 97,5 квар

Выбираем по таблице 5.1 [лит. 2. стр 306] комплектную конденсаторную установку типа УК3-3-0,38-100У3 мощностью 100квар

5. Выбор пусковой защитной аппаратуры

Основными видами защит электрических сетей и электроприемников напряжением до 1 кВ являются защиты от перегрузки и токов короткого замыкания (КЗ). Защита оттоков КЗ должна осуществляться для всех электрических сетей и электроприемников.

В качестве аппаратов защиты применяются автоматические выключатели и предохранители.

Для защиты электродвигателей от перегрузки и от токов, возникающих при обрыве одной из фаз, применяются также тепловые реле магнитных пускателей.

Выбор аппаратов защиты (предохранителей, автоматов) выполняется с учетом следующих основных требований:

1. Номинальный ток и напряжение аппарата защиты должны соответствовать расчетному длительному току и напряжению электрической цепи.

2. Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей и плавких вставок предохранителей необходимо выбирать по возможности меньшими по длительным расчетным токам с округлением до ближайшего большего стандартного значения.

3. Аппараты защиты не должны отключать установку при кратковременных перегрузках, возникающих в условиях нормальной работы, например, при пусках электродвигателей.

4. Время действия аппаратов защиты должно быть по возможности меньшим, и должна быть обеспечена селективность (избирательность), действия зашиты при последовательном расположении аппаратов защит в электрической цепи.

5. Ток защитного аппарата (номинальный ток плавкой вставки, номинальный ток или ток срабатывания расцепителя автомата) должен быть согласован с допустимым током защищаемого проводника.

6. Аппараты зашиты должны обеспечивать надежное отключение в конце защищаемого участка двух- и трехфазных КЗ при всех видах режима работы нейтрали сетей, а также однофазных КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью.

Рассмотрим расчет пусковой защитной аппаратуры на примере пруткового станка:

Р_ном = 20+7+1,5 кВт

Типы двигателей: 4А180М6У3; 4А132М6У3; 4А90L6У3

cosφ₁ = 0,87; cosφ₂ = 0,81; cosφ₃ = 0,74

η₁ = 88%; η₂ = 85,5%; η₃ = 75%

I_пуск1/I_ном1 = 6; I_пуск2/I_ном2 = 7; I_пуск3/I_ном3 = 5,5

Номинальные токи двигателей:

А

А

А

Номинальный ток магнитного пускателя и расцепителя выбираем по условию:

I_ном.э ≥ I_дл.; I_{ном.расц.} ≥ I_дл .

I_дл = ∑I_ном = 39,74+15,4+4,1=59,24

Выбираем магнитный пускатель ПМЛ410004 (I_ном = 63А) с тепловым расцепителем РТЛ206104 (I_ср = 64А)

Аналогично проводим расчеты и выбираем магнитные пускатели и тепловые расцепители для остальных электроприемников участка.

Данные расчетов заносим в таблицу 5.1

Таблица 5.1

Выберем автоматы для линий 17-25 в распределительном пункте по условиям:

I _{ном.а .} ≥ I_дл; I_{ном расц.} ≥ I_дл

Рассмотрим расчет на примере линии №17

Р_ном = 14 кВт; I_ном = 26,6 А

I_дл = I_ном = 26,6 А

I _ном.а. ≥ 26,6 А

Автоматический выключатель выбираем по таблице 3.7 [лит.2 стр.146], расчетам соответствует автоматический выключатель А3710Б 160/40

Аналогично выбираем для остальных линий:

1-16 автоматический выключатель А3720Б 250/250

17-20 автоматические выключатели А3710Б 160/40

21-25 автоматические выключатели А3710Б 160/80

Похожие работы

Организация инновационной деятельности предприятия на примере ОАО "Металлургический завод им. А.К. Серова"

Скачать

150437

12

3

... Все планируемое к приобретению оборудование окупается в нормативные сроки. Во второй главе исследована организация инновационной деятельности ОАО «Металлургический завод им. А.К. Серова». Данный анализ служит предпосылкой разработок рекомендаций по совершенствованию инновационной деятельности предприятия, которые будут освещены в третьей главе дипломной работы. Наиболее существенными моментами ...