Calcolo e scelta delle batterie di condensatori per la compensazione della potenza reattiva

I tipi più comuni di dispositivi di compensazione che svolgono il ruolo di generatori locali di potenza reattiva nelle imprese sono banchi di condensatori statici e motori sincroni. I banchi di condensatori sono installati nelle sottostazioni di trasformazione delle comuni officine di fabbrica, sul lato bassa o alta tensione.

Più il dispositivo di compensazione è vicino ai ricevitori di energia reattiva, più i collegamenti del sistema di alimentazione vengono scaricati dalle correnti reattive. Con la compensazione centralizzata, ad es. durante l'installazione di condensatori nelle sottostazioni di trasformazione, la capacità del condensatore viene utilizzata in modo più completo.

La capacità delle batterie di condensatori può essere determinata dal diagramma di fig. 1.

Riso. 1. Schema elettrico

Bk = P1 NS tgφ1 — P2 NS tgφ2,

dove P1 e P2 — carico prima e dopo la compensazione, φ1 e φ2 — corrispondenti angoli di sfasamento.

Potere reattivodata dall'impianto compensatore,

Q = Q1 — Q2,

dove Q1 e Q2 sono la potenza reattiva prima e dopo la compensazione.

Potenza attiva assorbita dalla rete dal dispositivo di compensazione

Pk = P2 — P1.

Il valore della potenza richiesta del banco di condensatori può essere determinato approssimativamente, senza tener conto delle perdite nei condensatori, che sono 0,003 - 0,0045 kW / kvar

Bk = P (tgφ1 — tgφ2)

Un esempio di calcolo e selezione delle batterie di condensatori per la compensazione della potenza reattiva

Occorre determinare la potenza nominale Qc della batteria di condensatori necessaria per aumentare il fattore di potenza a 0,95 in un impianto con curva di carico uniforme su tre turni. Consumo medio giornaliero di energia Aa = 9200 kWh; Ap = 7400 kvar. I condensatori sono impostati a 380 V.

Carico giornaliero medio

PSr = Aa / 24 = 9200/24 ​​​​= 384 kW.

Potere del banco di condensatori

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

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

Scegliamo condensatori trifase del tipo KM1-0.38-13, ciascuno con una potenza nominale di 13 kvar per una tensione di 380 V. Il numero di condensatori nella batteria

n = Q / 13 = 185/13 = 14

La capacità delle varie unità di condensazione per il carico giornaliero medio può essere trovata nei manuali elettrici e nei cataloghi dei produttori.