меню

Выбор размещения конденсаторной батареи

Добавлено 19 февраля 2015 года в 17:41, Чт

Требуется распределить мощности конденсаторной батареи между сторонами высокого и низкого напряжения (ВКБ – высоковольтная конденсаторная батарея, НКБ – низковольтная конденсаторная батарея, рис. 5.10). В варианте ВКБ низка стоимость конденсаторов, но высока стоимость выключателя, через который батарея подключается к шинам 6 – 10 кВ. В варианте НКБ конденсаторы дороже, выключатель дешевле и трансформаторы 6 – 10/0,4 кВ разгружены от реактивной мощности. Для определения оптимального варианта необходимо выполнить технико-экономический расчет.

Ежегодные приведенные затраты на КБ:

З=З01QK2Q2K

Если потерями активной мощности в конденсаторной батарее пренебречь, то З2 ≈ 0.

З0 [руб/год] — затраты, не зависящие от мощности батареи (например, выключателя или стоимость шкафа).

З1 — затраты на саму батарею [руб/кВАр*год].

Расчетная схема размещения приведена на рис. 5.10

Рис. 5.10. Размещение КБ ни сторонах высокого и низкого напряжения

Порядок расчета:

1) Для принятого типоразмера трансформатора SНТ определяется минимальное количество трансформаторов nТМИН, рассчитанное на пропуск только активной мощности РМ.

, где

SНТ — номинальная мощность одного трансформатора.

КЗ < 1 — коэффициент загрузки трансформаторов.

nТМИН округляют до целого в большую сторону => nТ.

2)QТМ — максимальная реактивная мощность, которая может быть пропущена через трансформаторы (возникает из-за округления nТ).

Если QТМ <QМ, то недостающую реактивную мощность получают от НКБ:

QКН=QМ-QТМ

Если QТМ >QМ, то всю конденсаторную батарею можно поставить на высокой стороне (6-10 кВ).

QКВ=QК=QМ-QЭ1 , но при этом через трансформаторы пойдет мощность не QТМ, а QМ.

3) Формирование вариантов размещения конденсаторной батареи.

В зависимости от соотношения мощностей QЭ1, QТМ и QМ возможны три варианта размещения конденсаторной батареи (см. диаграммы на рис.5.11).

Вариант 1. Пропускная способность трансформаторов мала, QТМ < QЭ1 (рис.5.11 а). Трансформаторы не могут пропустить даже мощность QЭ1, предлагаемую энергосистемой, поэтому принимаем QЭ1=QТМ. Высоковольтную конденсаторную батарею поставить невозможно, QКВ=0, мощность низковольтной батареи: QКН=QМ -QТМ.

Рис.5.11. Диаграммы соотношения мощностей и варианты размещения КБ

Вариант 2. Пропускная способность трансформаторовQТМ недостаточна для пропуска мощности нагрузки QМ: QЭ1<QТМ < QМ (рис.5.11.б). При этом следует рассмотреть два подварианта:

— 2а — часть КБ устанавливается на стороне ВН: QКВ =QТМ -QЭ1, а вторая часть – на стороне НН: QКН=QМ -QТМ.

— 2б – вся КБ устанавливается на стороне НН: QКН =QМ -QЭ1=QМ –QT, где QT =QЭ1 — РМ, проходящая через трансформатор, QКВ =0.

Вариант 3. Пропускная способность трансформаторов QТМ превышает мощность нагрузки: QТМ > QМ (рис.5.11.в). В этом случае также следует рассмотреть два подварианта:

— 3а – вся КБ устанавливается на стороне ВН: QКВ =QМ -QЭ1 =QT-QЭ1, где QT= QМ, QКН = 0.

— 3б – вся КБ устанавливается на стороне НН:QКН =QМ -QЭ1 =QМ –QТ, где QT= QЭ1, QКВ = 0.

4) Расчет годовых приведенных затрат по каждому из вариантов (подвариантов) и выбор оптимального.

Формула затрат:

ЗТ — затраты на дополнительный трансформатор (если он есть), руб/год;

С — стоимость электроэнергии, [руб/кВт*год];

ΔРК– номинальные потери КЗ в одном трансформаторе, кВт;

nT — количество трансформаторов;

КЗ=ST/SНОМ  — коэффициент загрузки одного трансформатора.

Вернуться к списку статей
comments powered by Disqus

Лучшие организации

Лучшие электрики

Новые файлы

Популярные файлы

Новые статьи

Новые уроки