Cálculo e seleção de bancos de capacitores para compensação de potência reativa

Os tipos mais comuns de dispositivos de compensação que desempenham o papel de geradores locais de energia reativa nas empresas são bancos de capacitores estáticos e motores síncronos. Os bancos de capacitores são instalados em subestações transformadoras de oficinas fabris comuns - no lado de baixa ou alta tensão.

Quanto mais próximo o dispositivo de compensação estiver dos receptores de energia reativa, mais conexões do sistema de energia serão descarregadas de correntes reativas. Com compensação centralizada, ou seja, ao instalar capacitores em subestações transformadoras, a capacidade do capacitor é utilizada de forma mais completa.

A capacidade dos bancos de capacitores pode ser determinada a partir do diagrama da fig. 1.

Arroz. 1. Diagrama elétrico

Bk = P1 NS tgφ1 — P2 NS tgφ2,

onde P1 e P2 — carga antes e depois da compensação, φ1 e φ2 — ângulos de deslocamento de fase correspondentes.

Potência reativadado pela planta compensadora,

Q = Q1 - Q2,

onde Q1 e Q2 são a potência reativa antes e depois da compensação.

Potência ativa consumida da rede pelo dispositivo de compensação

Pk = P2 — P1.

O valor da potência necessária do banco de capacitores pode ser determinado aproximadamente, sem levar em consideração as perdas nos capacitores, que são 0,003 - 0,0045 kW / kvar

Bk = P (tgφ1 — tgφ2)

Um exemplo de cálculo e seleção de bancos de capacitores para compensação de potência reativa

É necessário determinar a potência nominal Qc do banco de capacitores necessária para aumentar o fator de potência para 0,95 em uma planta com uma curva de carga uniforme de três turnos. Consumo médio diário de energia Aa = 9200 kWh; Ap = 7400 kvarh. Os capacitores são ajustados para 380 V.

Carga média diária

PSr = Aa / 24 = 9200/24 ​​= 384 kW.

Potência do banco de capacitores

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

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

Escolhemos capacitores trifásicos do tipo KM1-0,38-13, cada um com potência nominal de 13 kvar para uma tensão de 380 V. O número de capacitores na bateria

n = Q / 13 = 185/13 = 14

A capacidade de várias unidades condensadoras para carga média diária pode ser encontrada em manuais elétricos e catálogos de fabricantes.