Электроснабжение ДКС

1. Расчет электрических нагрузок
При расчёте силовых нагрузок важное значение имеет правильное определение электрической нагрузки во всех элементах силовой сети. Завышение нагрузки может привести к перерасходу проводникового материала, удорожанию строительства; занижение нагрузки – к уменьшению пропускной способности электрической сети и невозможности обеспечения нормальной работы силовых электроприёмников.
Расчёт электрических нагрузок выполняется методом коэффициента спроса, при котором величина расчётной активной максимальной нагрузки определяется по формуле:
, (1)
где Рном - номинальная мощность электроприёмника (ЭП), кВт;
n - количество ЭП;
Кс - коэффициент спроса, это отношение максимальной активной мощности одного или группы ЭП к номинальной мощности. Коэффициент спроса по некоторым предприятиям определяется по справочной литературе.
Максимальная реактивная мощность определяется по формуле, кВАр:
, (2)
Расчёт полной максимальной мощности выполняется по формуле, кВА:
, (3)
Зная основные тригонометрические тождества, выведем Pmax:
, (4)

Найдем максимальную реактивную мощность:
, (5)




2. Компенсация реактивной мощности
Мероприятия по снижению потребления реактивной мощности должны рассматриваться в первую очередь, поскольку для их осуществления, как правило, не требуется значительных капитальных вложений.
Компенсирующие устройства выбираются на основании нормативных значений средневзвешенного коэффициента мощности и ПУЭ, требуется, чтобы средневзвешенный коэффициент мощности электроустановок, присоединенных к электрическим сетям, должен быть не ниже cosφ = 0,92– 0,95.
Для определения расчётной мощности компенсирующего устройства рассчитываются потери мощности основного электрооборудования подстанции:
- активные и реактивные потери в силовых трансформаторах, кВт и кВАр:
, (6)
, (7)


где Smax - расчетная мощность предприятия, кВА.
- потери в электрических сетях, определяются по формуле, кВт:
, (8)

В целом нагрузка по предприятию, с учётом потерь, определяется по формуле, кВА:
, (9)





После расчёта нагрузок, расчётный коэффициент мощности определяется по формуле:
, (10)

Мощность компенсирующего устройства, кВАр, определяется по формуле:
, (11)
где Ppасч - мощность активной нагрузки предприятия с учётом потерь, кВт;
tgφр- фактический тангенс угла, соответствующий мощностям нагрузки;
tgφэф- эффективный коэффициент реактивной мощности, принимается равным 0,33.

Компенсирующее устройство выбирается из справочной литературы по напряжению и расчётному значению (11).
Выберем КУ типа УК-6/10-110 ЛУЗ, ПУЗ на 1125 кВАр.
Величина расчетной максимальной нагрузки после компенсации реактивной мощности определяется по формуле, кВА:
, (12)

По расчётной мощности, в дальнейшем, выбирается мощность силовых трансформаторов подстанции, сечение проводов ВЛ и электрооборудования подстанции.
Фактический коэффициент мощности, после установки компенсирующего устройства, пересчитывается по формуле:
, (13)

3. Выбор числа и мощности силовых трансформаторов для подстанции
Правильный выбор числа и мощности силовых трансформаторов на подстанциях промышленных предприятий является одним из основных вопросов рационального построения системы электроснабжения. В