Введение
С 23.01.19 по 24.01.19 на предприятии по производству технического углерода проводились замеры ПКЭ с целью дальнейшего подбора конденсаторных установок КРМ. Замеры проводились на шинах РУ-0,4 кВ. На основании замеров была выбрана к применению установка КРМФ-189-0,4-600-25. Также согласно данным о структуре питающей сети и годовых потребляемых мощностях была рассчитана годовая экономия от внедрения установок компенсации реактивной мощности на РУ-0,4 кВ.
Ниже приведены расчет предполагаемой экономии электроэнергии от мероприятий по компенсации реактивной мощности, а также необходимые для расчета данные и схема сети (Рис.1).
Нагрузка:
Wэ = 9830 МВт∙ч – годовое потребление электроэнергии;
Cos(ф)ср = 0,85 – среднегодовой cos(ф);
Pср = 300 кВт - среднее за время замеров значение активной мощности нагрузки в точке замеров;
Cos(ф1)ср = 0,76 - среднее за время замеров значение cos(ф).
Линия:
1 участок(АСБ-240): АСБ-3х240, Rk = 0,129 Ом/км, lk = 1135 м;
2 участок(АСБ-120): АС-3х120, Rk = 0,249 Ом/км, lk = 4300 м;
3 участок(АСБ-70): АСБ-3х70, Rk = 0,443 Ом/км, lk = 170 м;
4 участок(АСБ-70): АСБ-3х70, Rk = 0,443 Ом/км, lk 160 м.
Трансформатор:
Тип: ТМ-630/6/0,4 кВ;
ST = 630 ВА – номинальная мощность силового трансформатора;
ΔPк.з. = 7,6 кВт – потери короткого замыкания.
Тариф:
Т = 8500 часов/год – количество рабочих часов в год;
с = 3,5 руб/кВт∙ч – тариф за потребление электроэнергии.
Рис.1. Схема питающей сети
Экономия электроэнергии достигается за счет снижения полного тока, текущего по проводящим элементам сети, и как следствие этого снижения активных потерь.
Снижения потерь в проводящих элементах сети определяется путем расчета полного тока до и после компенсации, текущего по участкам питающей линии на стороне 6 кВ.
Найдем значения активной мощности нагрузки и активной составляющей полного тока, усредненные на интервале 1 год:
Найдем среднюю реактивную мощность нагрузки и среднюю реактивную составляющую полного тока за год:
Найдем среднюю полную мощность нагрузки и средний полный ток за год:
Найдем реактивную составляющую полного тока нагрузки в точке замеров до и после компенсации:
Тогда реактивная составляющая полного тока, потребляемая предприятием, после компенсации будет равна:
Полный ток, потребляемый предприятием, после компенсации будет равен:
Рассчитав полный ток до и после компенсации, можно найти мощность активных потерь в линии до компенсации и их снижение после.
1 участок(АСБ-240):
2 участок(АС-120):
3 участок(АСБ-70):
4 участок(АСБ-70):
Снижение активных потерь и потери в силовом трансформаторе ТМ-630 (ΔPK=7,6 кВт) равны:
Суммарная мощность потерь в линии до компенсации:
Суммарное снижение мощности потерь в линии после компенсации:
Потери электроэнергии до компенсации:
Экономия электроэнергии от компенсации реактивной мощности за год при количестве часов работы в год 8500:
При тарифе равном 3,5 руб/кВт∙ч годовая экономия составит:
Выводы
В связи с практической невозможностью учета всех элементов сети данный расчёт показывает минимально возможную экономию электроэнергии от мероприятий по компенсации реактивной мощности.
Также в расчете не учитывается возможное снижение платы за электроэнергию, связанное с пересчетом тарифа на основании меньшего потребления полной мощности.
