2.3. Расчет мощности компенсирующих устройств (ку), выбор количества и мощности понижающих трансформаторов цеховой тп, выбор рационального варианта размещения ку.

Рассмотрим два варианта минимальной мощности цеховых трансформаторов.

S1 = Pm / n1 * Kз ;

Где Kз – максимальный коэффициент загрузки трансформатора.

Кз = 0,6 - 0,8 для 2-х трансформаторных подстанций (ТП) или

Кз = 0,7 - 0,9 для однотрансформаторных ТП.

1) Однотрансформаторная ТП

S1 = Pm / n1 * Kз = 874.16 / 1*0.9 = 971.3кВА

Выбираем трансформатор с мощностью Sн = 1000 кВА – ТМЗ 1000/6

2) Двухтрансформаторная ТП

S2 = Pm / n2 * Kз = 874.16 / 2 * 0.8 = 546.35 кВА

Выбираем трансформатор с мощностью Sн = 630 кВА ; ТМЗ – 630/6

При нормативном tgφ = 0.2 максимальная мощность, поступающая из энергосистемы:

Qэ = Pm * tgα = 874.16 * 0.2 = 174.8 кВар

1. Однотрансформаторная тп .

Максимальная реактивная мощность, которую может пропустить трансформатор:

Qтр = √(Кз * N * Sн тр)² – Pсм² = √(0.9 * 1 * 1000)² – 874.16² = 214.11 кВар

Требуемая мощность конденсаторной батареи:

Qкб = Qм – Qтр = 942,24 – 214.11 = 728.13 кВар

Установим конденсаторную батарею на НН.

Рис. 1

Коффициент загрузки при этом будет:

Кз = Sн² / N*Sн т = √874.16² + 214.11² / 1000 = 0.9 , что можно считать допустимым.

Установим конденсаторную батарею на ВН.

Рис. 2

2. Двухтрансформаторная тп.

Максимальная реактивная мощность, которую могут пропустить трансформаторы:

Qтр = √(Кз * N * Sн тр)² – Pсм² = √(0.8 * 2 * 630)² – 874.16² = 501.9 кВар.

Требуемая мощность конденсаторной батареи:

Qкб = Qм – Qтр = 942,24 – 501.9 = 440.34 кВар.

Рис.1

Коффициент загрузки при этом будет:

Кз = Sн² / N*Sн т = √874.16² + 501.9² /2* 630 = 0.8 , что можно считать допустимым.

Установим конденсаторную батарею на ВН.

Рис. 2

Технико-экономический расчет сравнения вариантов.

Расчетные затраты по варианту:

З = З0н +З1н * Qнв + З0н + З1в * Qвв + С * ∆Рт + Зт , где

З0н ≈ 7000 руб / год - затраты на КБ НН, не зависящие от ее мощности.

З1н ≈ 40000 руб / год - затраты на 1 Мвар КБ НН.

З0в ≈ 18000 руб / год - - затраты на КБ ВН, не зависящие от ее мощности.

З1в ≈ 20000 руб / год - затраты на 1 Мвар КБ ВН.

С ≈ 3196 руб / (кВт * год) – стоимость электроэнергии.

1. Однотрансформаторная тп .

Выбрана КТПП 1000 (УВН ТМЗ + ШНВ + ВА – 43 + 2-х ВА - 39), её стоимость – 352 тыс.руб.

Вариант 1. КБ установлена на высокой стороне. Приведенные затраты Зт = е * Кт = 0,2 * 352 =70 тыс. (руб/год),

Где е = 0,2 - нормативный коэффициент окупаемости капиталовложений.

Кт =352 тыс. руб.

Найдём потери мощности в трансформаторе:

∆Рк = 10.8 кВт, ∆Рх = 1.55 кВт.

∆Рт = ∆Рх + ∆Рк * (Sт / Sн )² = 1.55 + 10.8 * ( 874.16 + 214.11 / 1000 )² =10.3 кВт

Приведенные затраты по варианту 1:

Qвв = 0.728 Мвар

З = 18 + 20 * 0,728 + 3,196 * 10.3 + 70 =32.56 + 32.91 + 70 =135.47 тыс. руб./год.

Вариант 2. КБ установлена на низкой стороне.

З = 7 + 40 * 0,728 + 3,196 * 10.3 + 70 =7 + 29.12 + 32.91 + 70 = 139 тыс. руб./год