Obliczanie i dobór baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej

Najczęstszymi typami urządzeń kompensacyjnych pełniących rolę lokalnych generatorów mocy biernej w przedsiębiorstwach są baterie kondensatorów statycznych i silniki synchroniczne. Baterie kondensatorów są instalowane w podstacjach transformatorowych wspólnych warsztatów fabrycznych - po stronie niskiego lub wysokiego napięcia.

Im bliżej odbiorników energii biernej znajduje się urządzenie kompensujące, tym więcej połączeń systemu elektroenergetycznego jest odciążonych od prądów biernych. Dzięki scentralizowanej kompensacji, tj. podczas instalowania kondensatorów w podstacjach transformatorowych, pojemność kondensatora jest wykorzystywana w pełni.

Pojemność baterii kondensatorów można określić na podstawie schematu na ryc. 1.

Ryż. 1. Schemat elektryczny

Bk = P1 NS tgφ1 — P2 NS tgφ2,

gdzie P1 i P2 — obciążenie przed i po kompensacji, φ1 i φ2 — odpowiednie kąty przesunięcia fazowego.

Reaktywna mocpodawany przez zakład kompensacyjny,

Q = Q1 — Q2,

gdzie Q1 i Q2 to moc bierna przed i po kompensacji.

Moc czynna pobierana z sieci przez urządzenie kompensacyjne

Pk = P2 — P1.

Wartość wymaganej mocy baterii kondensatorów można określić w przybliżeniu, bez uwzględnienia strat w kondensatorach, które wynoszą 0,003 — 0,0045 kW / kvar

Bk = P (tgφ1 — tgφ2)

Przykład obliczenia i doboru baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej

Konieczne jest wyznaczenie mocy znamionowej Qc baterii kondensatorów potrzebnej do zwiększenia współczynnika mocy do 0,95 w instalacji o równomiernej trzyzmianowej krzywej obciążenia. Średnie dobowe zużycie energii Aa = 9200 kWh; Ap = 7400 kvarh. Kondensatory są ustawione na 380 V.

Średnie dzienne obciążenie

PSr = Aa / 24 = 9200/24 ​​= 384 kW.

Moc baterii kondensatorów

Bk = P (tgφ1 — tgφ2) = 384 (0,8 — 0,32) = 185 kvar,

gdzie tgφ1 = Ap / Aa = 7400/9200 = 0,8, tgφ2 = (1 — 0,952)/0,95 = 0,32

Wybieramy kondensatory trójfazowe typu KM1-0,38-13, każdy o mocy nominalnej 13 kvar na napięcie 380 V. Liczba kondensatorów w akumulatorze

n = P / 13 = 185/13 = 14

Wydajność różnych agregatów skraplających dla średniego dziennego obciążenia można znaleźć w instrukcjach elektrycznych i katalogach producentów.