Cálculo y selección de bancos de capacitores para compensación de potencia reactiva
Los tipos más comunes de dispositivos de compensación que desempeñan el papel de generadores locales de energía reactiva en las empresas son bancos de condensadores estáticos y motores síncronos. Los bancos de condensadores se instalan en subestaciones transformadoras de talleres de fábrica comunes, en el lado de baja o alta tensión.
Cuanto más cerca está el dispositivo de compensación de los receptores de energía reactiva, más conexiones del sistema de potencia se descargan de las corrientes reactivas. Con compensación centralizada, es decir, cuando se instalan condensadores en las subestaciones transformadoras, la capacidad del condensador se utiliza más plenamente.
La capacidad de los bancos de condensadores se puede determinar a partir del diagrama de la fig. 1.
Arroz. 1. Diagrama eléctrico
Bk = P1 NS tgφ1 — P2 NS tgφ2,
donde P1 y P2 — carga antes y después de la compensación, φ1 y φ2 — ángulos de cambio de fase correspondientes.
Poder reactivodada por la planta compensadora,
Q = Q1 — Q2,
donde Q1 y Q2 es la potencia reactiva antes y después de la compensación.
Potencia activa consumida de la red por el compensador
Pk = P2 — P1.
El valor de la potencia requerida del banco de condensadores se puede determinar aproximadamente, sin tener en cuenta las pérdidas en los condensadores, que son 0,003 — 0,0045 kW/kvar
Bk = P (tgφ1 — tgφ2)
Un ejemplo de cálculo y selección de bancos de capacitores para compensación de potencia reactiva
Es necesario determinar la potencia nominal Qc del banco de condensadores necesaria para aumentar el factor de potencia a 0,95 en una planta con una curva de carga uniforme de tres turnos. Consumo medio diario de energía Aa = 9200 kWh; Ap = 7400 kvarh. Los condensadores están ajustados a 380 V.
Carga media diaria
PSr = Aa / 24 = 9200/24 = 384 kW.
Potencia del banco de condensadores
Bk = P (tgφ1 — tgφ2) = 384 (0,8 — 0,32) = 185 kvar,
donde tgφ1 = Ap / Aa = 7400/9200 = 0,8, tgφ2 = (1 — 0,952)/0,95 = 0,32
Elegimos condensadores trifásicos del tipo KM1-0.38-13, cada uno con una potencia nominal de 13 kvar para un voltaje de 380 V. El número de condensadores en la batería
n = Q / 13 = 185/13 = 14
La capacidad de varias unidades condensadoras para la carga diaria promedio se puede encontrar en los manuales eléctricos y en los catálogos de los fabricantes.