После определения оптимального значения мощности КУ

решается вопрос об их размещении в электрических сетях промышленного предприятия. Рациональное размещение КУ

зависит от соотношения мощностей СД

и АД

, установленных в сетях 6-10 кВ. Наибольший эффект достигается при установке КУ

вблизи ЭП

с наибольшим потреблением реактивной мощности, так как это приводит к максимальному снижению потерь мощности и электроэнергии.

В электрических сетях напряжением до 1 кВ наибольшее распространение в качестве средств компенсации реактивной мощности имеют батареи статических конденсаторов (КБ).

Нерегулируемые КБ

мощностью не менее 30 квар устанавливаются, как правило, в цехах у силовых шкафов или присоединяются к магистральному шинопроводу (групповая компенсация). Индивидуальная компенсация с помощью КБ

целесообразна лишь у крупных ЭП

0,4-0,69 кВ с относительно низким коэффициентом мощности и большим числом часов работы в году.

Установка КБ

напряжением до 1 кВ в помещении ТП

или на головном участке магистрального шинопровода ТП

является централизованной компенсацией и допускается только в тех случаях, когда установка КБ

в цехе невозможна по условиям пожаро - и взрывоопасности цеха.

Места установки регулируемых КБ

в сетях напряжением до 1 кВ определяют с учётом требований энергосистемы, предъявляемых к регулированию напряжения в сетях. Число и мощность ступеней регулирования следует определять на основании существующего графика нагрузок промышленного предприятия.

При размещении цеховых групповых КУ

напряжением до 1 кВ следует, стремится к тому, чтобы их мощность по возможности определялась реактивными нагрузками силовых РШ

или шинопроводов, к которым эти КУ

присоединяются.

Рассмотрим размещение КБ

в сетях напряжением до 1 кВ при отсутствии в этих сетях СД

. Распределение мощностей КБ

в таких сетях зависит от структуры сети - радиальная (рис. 7, а) или магистральная (рис. 7, б). В радиальной сети от шин 0,4-0,69 кВ ТП

отходят п радиальных линий, питающих п силовых шкафов с реактивными расчётными нагрузками . Распределение мощностей КБ

, квар, в такой сети производится по формуле

                                             (27)

где -искомая мощность КБ

в данном узле подключения, квар; -суммарная распределяемая мощность КБ

, полученная в результате технико-экономического расчёта, квар; -сопротивление радиальной линии длинной , сечением , питающей узел присоединения нагрузок, Ом; -эквивалентное сопротивление сети напряжением до 1 кВ, Ом, определяемое по формуле:

                                           (28)

где -сопротивление участков радиальной сети, Ом.

Определение местоположения КБ

для компенсации реактивной мощности рассмотрим в примерах 2, 3

.

Пример 2

Схема питания нагрузок 0,4 кВ показана на (рис. 8). Реактивные мощности шкафов Суммарная мощность КБ

на стороне 0,4 кВ .Из сети 10 кВ передаётся компенсирующая реактивная мощность . Требуется правильно разместить КУ

между силовыми шкафами (на рис. 8 и 9 r-в Омах; Q-в киловольт-амперах).

Решение.

Определяем эквивалентное сопротивление сети по (28):

,

тогда вся реактивная мощность , передаваемая из сети 10 кВ, распределяется между РШ1-РШ4

по (27):

Расчётная мощность КБ

, устанавливаемых около шкафов РШ1-РШ4

,

Номинальные мощности ККУ

типа УКБН-0,38

принимаем по (табл. 1)

. Ближайшие к расчётным значениям мощности будут: 100, 150, 200 и 450 квар. С учётом этих значений применяем стандартные значения мощности:     Шкафы ККУ

устанавливаются рядом с распределительными шкафами РШ1-РШ4

. Суммарная мощность КБ

,

т.е. несколько больше расчетного (заданного) значения 700 квар. Следовательно, мощность КУ

между силовыми шкафами размещена правильно.

На (рис. 7,б) показана схема распределения КУ

в магистральной сети с ответвлениями большой длинны. Нагрузки и КУ

присоединяются к ответвлениям от магистрального шинопровода 0,4 кВ. В этом случае размещение КБ

производится с учётом сопротивлений ответвлений. Эквивалентное сопротивление сети для каждой точки ответвления определяется с конца шинопровода, Ом,

.                                         (29)

Пример 3

Схема питания нагрузок 0,4 кВ, значения расчётных реактивных мощностей, сопротивления ответвлений от шинопровода и сопротивления участков шинопровода показана на (рис. 9). Суммарная расчётная мощность КБ

на стороне 0,4 кВ . Из сети 6 кВ передаётся реактивная мощность . Определить оптимальные значение мощности КБ

, присоединяемых к силовым шкафам РШ1-РШ4

.

Решение

Определяем сначала эквивалентные сопротивления сети для всех четырёх ответвлений с конца магистрального шинопровода. Для ответвления от точки 3, для которой  и , по (29) определяем:

Для ответвления от точки 2, для которой  и :

Аналогично для ответвления от точки 1:

Определяем по (5.27) реактивную мощность, передаваемую со стороны 6 кВ по ответвлению 1 на шкаф РШ1

:

тогда для полной компенсации на стороне 0,4 кВ мощность КБ

в узле шкафа РШ1

По (табл. 1)

выбираем ККУ

типа УКБН-0,38

со стандартной мощностью . В этом случае в ответвление 1 будет передаваться мощность:  а не 91 квар и на участке токопровода 1-2 мощность будет равна:

Реактивная мощность, передаваемая в ответвление 2,

Мощность КБ

для шкафа РШ2

Примем . На участке 2-3 передаётся реактивная мощность:

и в ответвлении 3:

Реактивная мощность КБ в точке подключения шкафа РШ3

Принимаем по (табл. 1)

ККУ

типа УКБН-0,38

со стандартной мощностью

тогда в ответвление 3 будет передаваться мощность:

На участке токопровода 3-4,  следовательно,  Для её компенсации выбираем конденсаторную батарею

Таким образом, суммарная мощность всех КБ

определяется:

т.е. примерно равна заданной мощности

Следовательно, к силовым шкафам РШ1-РШ4

присоединены оптимальные мощности КБ

.