В данной статье будут рассматриваться преимущества использования устройств компенсации реактивной мощности (КРМ) на основе выбранных ранние устройств КРМ для двух силовых трансформаторов.
В данной статье принято:
- cosϕ1 = 0,78 (0,76) – коэффициент мощности нагрузки до применения устройств КРМ;
- cosφ2 = 0,95 – коэффициент мощности нагрузки после применения устройств КРМ.
Количественные оценки преимуществ использования устройств КРМ будут сведены в таблицу 1.
Итак какие же преимущества мы получим при использовании устройств компенсации:
1. Снижение требуемой полной мощности трансформатора
1.1 Требуемая полная мощность трансформатора вычисляется по формуле:
![Требуемая полная мощность трансформатора](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/1.1-08082017.png)
1.2 Снижение требуемой полной мощности трансформатора вычисляется по формуле:
![Cнижение требуемой полной мощности трансформатора](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/1.2-08082017.png)
2. Снижение потребляемого тока
2.1 Потребляемый ток вычисляется по формуле:
![Потребляемый ток вычисляется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/2.1-08082017.png)
2.2 Снижение потребляемого тока вычисляется по формуле:
![Снижение потребляемого тока вычисляется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/2.2-08082017.png)
3. Снижение тепловых потерь в кабеле
3.1 Тепловые потери в кабеле вычисляются по формуле:
![Тепловые потери в кабеле вычисляются по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/3.1-08082017.png)
3.2 Снижение тепловых потерь в кабеле вычисляется по формуле:
![Снижение тепловых потерь в кабеле вычисляется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/3.2-08082017.png)
4. Снижение падения напряжения в кабеле
4.1 Падение напряжения в кабеле вычисляется по формуле:
![Падение напряжения в кабеле вычисляется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/4.1-08082017.png)
где:
- Ib – номинальный рабочий ток в кабеле;
- k – коэффициент, равный: 2 для однофазной и двухфазной систем; √3 для трехфазной системы;
- L – длина проводника;
- n – число параллельных проводников на фазу;
- r – удельное активное сопротивление кабеля;
- x – удельное реактивное сопротивление кабеля.
4.2 Снижение падения напряжения в кабеле вычисляется по формуле:
![Снижение падения напряжения в кабеле вычисляется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/4.2-08082017.png)
5. Снижение падения напряжения в трансформаторе
5.1 Падение напряжения на выводах трансформатора вычисляется по формуле:
![Падение напряжения на выводах трансформатора вычисляется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/5.1-08082017.png)
5.2 Номинальный ток трансформатора определяется по формуле:
![Номинальный ток трансформатора определяется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/5.2-08082017.png)
5.3 Активное и индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора определяется по формулам:
![Активное и индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора определяется по формулам](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/5.3-08082017.png)
где:
- U — номинальное напряжение первичной обмотки, кВ;
- S — номинальная мощность, МВА;
- Uk% — напряжение короткого замыкания, %;
- Pk% — потери при коротком замыкании, %.
5.4 Снижение падения напряжения в трансформаторе вычисляется по формуле:
![Снижение падения напряжения в трансформаторе вычисляется по формуле](https://raschet.info/wp-content/uploads/2017/08/5.4-08082017.png)
Таблица 1 – Количественные оценки преимуществ использования устройств КРМ
Наименование технической характеристики | Трансформатор 1 | Трансформатор 2 | ||
---|---|---|---|---|
До* | После | До | После | |
Коэффициент мощности нагрузки cosφ | 0,78 | 0,95 | 0,76 | 0,95 |
Требуемая полная мощность трансформатора, кВА | 731 | 600 | 750 | 600 |
Снижение требуемой полной мощности тр-ра, % | 18 | 20 | ||
Потребляемый ток, А | 1055 | 866 | 1083 | 866 |
Снижение потребляемого тока, % | 18 | 20 | ||
Снижение тепловых потерь в кабеле, % | 33 | 36 | ||
Падение напряжения в тр-ре, В | 9,4 | 6,1 | 9,9 | 5,7 |
Снижение падения напряжения в тр-ре, % | 35 | 42 | ||
Примечание:
* До — технические характеристики рассматриваемой электроустановки до применения устройств КРМ, После – после применения устройств КРМ, выбранных ранние. |
Как видно из таблицы 1, применение устройств КРМ дает ряд преимуществ, самое значимое из которых – снижение требуемой полной мощности трансформаторов. Так, в рассмотренном примере после применения устройств КРМ по является возможность вместо трансформаторов на 800 кВА применять трансформаторы на 630 кВА.
Снижение потребляемых токов, в свою очередь, дает возможность использовать аппараты защиты на меньшие номиналы, что также ведет к экономии денежных средств.
Отправляя сообщение, Вы разрешаете сбор и обработку персональных данных.
Политика конфиденциальности.