Výpočet a výběr kondenzátorových baterií pro kompenzaci jalového výkonu
Nejběžnější typy kompenzačních zařízení, které hrají roli místních generátorů jalového výkonu v podnicích, jsou statické kondenzátorové banky a synchronní motory. Kondenzátorové banky jsou instalovány v transformátorových rozvodnách běžných továrních dílen - na straně nízkého nebo vysokého napětí.
Čím blíže je kompenzační zařízení k přijímačům jalové energie, tím více spojů energetického systému je odlehčeno od jalových proudů. Při centralizované kompenzaci, tedy při instalaci kondenzátorů v trafostanicích, je kapacita kondenzátoru plně využita.
Kapacitu kondenzátorových baterií lze určit z diagramu na Obr. 1.
Rýže. 1. Elektrické schéma
Bk = P1 NS tgφ1 — P2 NS tgφ2,
kde P1 a P2 — zatížení před a po kompenzaci, φ1 a φ2 — odpovídající úhly fázového posunu.
Reaktivní síladána kompenzačním závodem,
Q = Q1 – Q2,
kde Q1 a Q2 je jalový výkon před a po kompenzaci.
Činný výkon spotřebovaný ze sítě kompenzačním zařízením
Pk = P2 — P1.
Hodnotu požadovaného výkonu kondenzátorové banky lze určit přibližně, bez zohlednění ztrát v kondenzátorech, které jsou 0,003 — 0,0045 kW / kvar
Bk = P (tgφ1 – tgφ2)
Příklad výpočtu a výběru kondenzátorových baterií pro kompenzaci jalového výkonu
Je nutné určit jmenovitý výkon Qc kondenzátorové banky potřebný ke zvýšení účiníku na 0,95 v závodě s třísměnnou křivkou rovnoměrného zatížení. Průměrná denní spotřeba energie Aa = 9200 kWh; Ap = 7400 kvarh. Kondenzátory jsou nastaveny na 380 V.
Průměrná denní zátěž
PSr = Aa / 24 = 9200/24 = 384 kW.
Napájení kondenzátorové banky
Bk = P (tgφ1 – tgφ2) = 384 (0,8 – 0,32) = 185 kvar,
kde tgφ1 = Ap / Aa = 7400/9200 = 0,8, tgφ2 = (1 – 0,952)/0,95 = 0,32
Vybíráme třífázové kondenzátory typu KM1-0,38-13, každý o jmenovitém výkonu 13 kvar pro napětí 380 V. Počet kondenzátorů v baterii
n = Q/13 = 185/13 = 14
Kapacitu různých kondenzačních jednotek pro průměrné denní zatížení lze nalézt v elektro manuálech a katalozích výrobců.