Силовые или косинусные конденсаторы и установки на их основе используются в качестве местных источников реактивной мощности. Их применение позволяет разгрузить электрические сети от реактивной составляющей тока и тем самым с одной стороны уменьшить сечение выбираемых проводов, шин, кабелей, с другой – уменьшить потери электроэнергии.

Выбираем комплектную компенсаторную установку и устанавливаем ее в ЦТП.

Итак, мощность компенсаторной установки найдем из выражения:

k-коэффициент повышения коэффициента мощности (cosj) путем организационных мероприятий, k=0,9 для практических расчетов.

Компенсацию реактивной мощности производят до получения значения cosφ_к=0,92…0,95.

Cosφ=0,84 - до компенсации; Сosφ_к=0,94 – после компенсации.

j₁=33⁰ и j₂=20⁰ – углы сдвига фаз до и после компенсации мощности.

P- расчетная активная мощность.

Тогда:

Выбираем комплектную конденсаторную установку УКМ-58–04–125-25 УЗ.

Конденсаторные установки УКМ модульной конструкции мощностью 125 кВар, оснащены самовосстанавливающимися компенсаторными конденсаторами, имеющие срок службы до 100000 часов при постоянной подаче напряжения, оснащены автоматическими регуляторами мощности.

Так как мы поставили компенсирующую установку, то суммарная реактивная мощность изменилась, вследствие чего изменится и полная мощность:

Выбор трансформатора ЦТП

При выборе числа и мощности силовых трансформаторов важными критериями являются надежность электроснабжения, стоимость оборудования и различные потери связанные с трансформацией электрической энергии. Оптимальный вариант выбирается исходя из сравнения капиталовложений и годовых эксплуатационных расходов.

Сооружение однотрансформаторных подстанций не всегда обеспечивает наименьшие затраты. Если же по условиям резервирования питания необходима установка более одного трансформатора, то нужно стремиться к тому, чтобы их было не более двух. Выбор числа трансформаторов ЦТП связан с режимом работы цеха предприятия.

Двухтрансформаторные подстанции экономически более целесообразны, чем подстанции с одним или большим числом трансформаторов.

Учитывая требования ПУЭ, вышеизложенные сведения и то, что промышленное предприятие является потребителем II-ой категории, схему ЦТП принимаем 2-х трансформаторную.

Мощность каждого трансформатора на 2-х трансформаторной ЦТП выбирается из условия:

Но при этом необходимо учесть потери трансформатора при холостом ходе и коротком замыкании, которые составляют 2% от расчетной активной мощности и 10% от расчетной реактивной. В итоге получаем выражение:

Выбираем трансформаторы ТСЗ-160/10 – 3-х фазный, сухой, исполнение по защите от воздействия окружающей среды – защищенное, пыленепроницаемое, общепромышленной установки.

Характеристики трансформатора ТСЗ-160/10

номинальная мощность – 160кВА

номинальное напряжение ВН – 10кВ

номинальное напряжение НН –0,23; 0,4 кВ

потери ХХ – 0,32 кВт

потери КЗ – 2 кВт

напряжение КЗ – 4,5%

ток х.х от номинального – 2,6%

В период нормальной работы каждый из трансформаторов будет загружен на:

.

Выбор номинальной мощности трансформатора производиться с учетом необходимой мощности при выходе из строя одного из трансформаторов. Оставшийся трансформатор должен принять на себя всю нагрузку подстанции или с некоторым её ограничением, отключение потребителей III категории (в данном случае отключение некоторых осветительных приборов).