Проектирование электроснабжения объектов горно-обогатительных предприятий - Компенсация реактивной мощности

2.4. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Установка компенсирующих устройств у потребителей электроэнергии — наиболее эффективное средство снижения потерь в электрических сетях. В нормативных документах [10, 20], введенных в действие в 1982 — 1984 гг., изложены задачи и методы расчета оптимальных значений реактивной мощности у потребителей. После определения наибольших суммарных расчетных нагрузок потребителя Р и Q исходными являются получаемые из энергосистемы значения Оэтах и Qэ mjn — экономически обоснованные значения реактивной мощности, которая может быть передана из энергосистемы в режимах ее соответственно наибольшей и наименьшей активной нагрузки (квар). Значения Q3 тах на шинах напряжением 6 — 20 кВ понизительной подстанции определяют как меньшее из вычисленных значений:
(25)
(26)
где Qс м — располагаемая реактивная мощность синхронных электродвигателей, которая может быть определена из выражения
(27)
Здесь а = 0,7 в соответствии с [10]; 2Р                              — сумма номинальных мощностей рабочих синхронных двигателей, кВт; tg ф —
ном
соответствует номинальному cos у ; т? —к.п.д. двигателя.
ном
Приняв в среднем tg фном = 0,43 и ??ном = 0,94, получим
(28)
a — коэффициент, зависящий от района объединенной энергосистемы и высшего напряжения подстанции (табл. 9), при питании от шин генераторного напряжения a — 0,6.

Номинальные мощности синхронных электродвигателей, определяющие область экономически целесообразного использования реактивной мощности, даны в Указаниях [20].
Суммарная реактивная нагрузка предприятия в часы максимума активной нагрузки может не совпадать с максимальной реактивной нагрузкой:
(29)
Реактивная нагрузка в часы минимума активной нагрузки энергосистемы
(30)
где К и К — коэффициенты несовпадения, принимаемые для пред-
Н 1                           н *                                                                                                                                                                                        w
приятий черной металлургии 0,88 и 0,74 соответственно и для цветной металлургии 0,94 и 0,73 соответственно.
В сетях 6—10 кВ в первую очередь при экономической целесообразности для компенсации следует полностью использовать реактивную мощность работающих синхронных двигателей. В случае ее недостаточности необходимо дополнительно установить конденсаторные установки мощностью (квар), определяемой по формуле
(31)
где Qh1 - величина, рассчитанная по (29); Q3l = min (0’этах +
+ Q" ) — величина, полученная согласно (25) и (26).
э гп 3 X
Конденсаторные установки напряжением 6—10 кВ целесообразно устанавливать на цеховых подстанциях со сборными шинами, на РП или

на стороне вторичного напряжения ПГВ и ГПП, от которых питаются цеховые подстанции и индивидуальные электроприемники 6—10 кВ. Максимальную реактивную мощность, которая может быть передана через трансформаторы в сеть предприятия напряжением до 1000 В по выбранному числу трансформаторов (без увеличения их числа), вычисляют по формуле
(32)
где п — число трансформаторов; К — коэффициент загрузки трансформаторов; S  — номинальная мощность трансформатора, кВ-А;
т. НОМ
ru т - нагрузка трансформатора в сети до 1000 В, кВт.
Н . Т
По полученному значению Qt определяют суммарную мощность конденсаторных установок напряжением до 1000 В, которые необходимо установить в сети предприятия:
(33)
где QHH — реактивная мощность нагрузки в максимальном режиме на стороне НИ.
Если суммарная мощность конденсаторных батарей  то мощность конденсаторных установок на стороне 6—10 кВ определяют по формуле
(34)
2A Qt — суммарные реактивные потери в трансформаторе при коэффициенте загрузки Кз с учетом компенсации (табл. 10).
Таблица 10