Реактивная мощность расчет: Расчет реактивной мощности КРМ

Содержание

Расчет реактивной мощности | Проектирование электроснабжения

Для компенсации реактивной мощности в электрических сетях используют конденсаторные установки. Основным параметром конденсаторной установки является реактивная мощность конденсаторов необходимая компенсации. В этой статье я расскажу, как рассчитывается мощность конденсаторной установки, а также представлю вашему вниманию свою программу для расчета реактивной мощности конденсаторной установки.

После того, как мы подключили все электроприемники, у нас уже есть расчетная мощность, реактивная мощность и коэффициент мощность электроустановки.

Все эти данные необходимы для расчета реактивной мощности конденсаторной установки.

Реактивная мощность конденсаторной установки требуемая для получения нужного коэффициента мощности определяется по формуле:

Qк=Р*К

– реактивная мощность конденсаторной установки, кВАр;

Р – активная мощность, кВт;

К – коэффициент выбираемый из таблицы;

сosf1 – коэффициент мощности по расчету;

сosf2– коэффициент мощности требуемой энергоснабжающей организацией;

Таблица для выбора коэффициента К

Приведу пример.

Пусть P=412кВт, сosf1=0,6, сosf2=0,92.

Из таблицы находим К=0,907 (на пересечении сosf1 и сosf2).

Тогда Qк=412*0,907=373,7кВАр.

Как видим, в таблице присутствуют не все значения. А это значит, что пользоваться этим методом не совсем удобно, приходится интерполировать значения.

На основе этого метода я сделал простую программу для расчета требуемой реактивной мощности конденсаторной установки.

Расчет реактивной мощности конденсаторной установки

Указываем расчетную мощность, реактивную мощность и требуемый коэффициент мощности и программа сразу выдаст вам результат.

Условия получения программы для расчета реактивной мощности конденсаторной установки на странице МОИ ПРОГРАММЫ.

Перечень нормативных документов по компенсации реактивной мощности.

    1. ТКП 45-4.04-149-2009. Системы электрооборудования жилых и общественных зданий. Правила проектирования (гл.8.3).
    2. СП 31-110-2003. Свод правил по проектированию и строительству. «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий»(п.6.33-6.34).
Советую почитать:

Пример расчета реактивной мощности асинхронного двигателя

В данной статье будет рассматриваться пример расчета реактивной мощности асинхронного двигателя.

Пример

Определить реактивную мощность асинхронного двигателя типа АИР132М2 с нагрузкой 100 и 50%.

Исходные данные

Технические характеристики двигателя определяются по каталогу согласно таблице 1:

  • Рн = 11 кВт – номинальная активная мощность;
  • сosϕн = 0,89 – коэффициент мощности;
  • Uн = 380В – номинальное напряжение при схеме соединения обмоток статора в треугольник;
  • ηн = 0,884 – коэффициент полезного действия.

Таблица 1 — Технические характеристики электродвигателей типа АИР

Решение

1. Определяем коэффициент реактивной мощности АД, зная значение cosϕ:

2. Определяем реактивную мощность двигателя при нагрузке 100% по выражению 22 [Л1, с.33]:

3. Определяем номинальный ток двигателя:

4. Измеряем ток холостого хода двигателя при расцепленной муфте: Iх.х.= 5,3 А.

Если же измерить ток холостого хода нет возможности, можно принять, что ток холостого хода лежит в пределах от 25 до 60%*Iн согласно [Л1, с.32]. Такие большие значения тока холостого хода связаны из-за относительно большого воздушного зазора между статором и ротором. На преодоление этого воздушного зазора магнитным потоком требуется большая намагничивающая сила обмотки двигателя, что приводит к большему намагничивающему току и к значительно большему току холостого хода асинхронного двигателя по сравнению с трансформатором (у трансформатора ток холостого хода составляет 2-6% номинального тока).

5. Определяем реактивную мощность двигателя при нагрузке 50% по выражению 24 [Л1, с.34], при этом Рн = 5,5 кВт:

6. Определяем коэффициент реактивной мощности при нагрузке 50% по выражению 13 [Л1, с.19]:

Литература:

  1. Реактивная мощность (2-е издание) Минин Г.П. 1978 г.

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Расчет компенсации реактивной мощности 0,4 кВ КРМ, УКРМ, АУКРМ, УКМ 58, КРМ-0,4

Контакты отдела продаж по конденсаторным установкам: (499) 653-69-37 (доб. 101), [email protected]

 

Калькулятор для расчета мощности конденсаторных установок 0,4 кВ

Для расчета необходимой мощности установки КРМ-0,4 заполните пожалуйста поля, приведенные ниже и нажмите кнопку «Рассчитать».

Формула расчета реактивной мощности КРМ

Q = Pa · ( tgφ1-tgφ2)-  реактивная мощность установки КРМ (кВАр)

Q = Pa · K

Pa -активная мощность (кВт)

K- коэффициент из таблицы

Pa = S· cosφ

S -полная мощность(кВА)

cos φ — коэффициент мощности

tg(φ1+φ2) согласуются со значениями cos φ в таблице.

Таблица определения реактивной мощности конденсаторной установки  — КРМ (кВАр), необходимой для достижения заданного cos(φ).

Текущий (действующий)Требуемый (достижимый) cos (φ)
tan (φ)cos (φ)0.800.820.850.880.900.920.940.960.981.00
Коэффициент K
3.180.302.432.482.562.642.702.752.822.892.983.18
2.960.322.212.262.342.422.482.532.602.672.762.96
2.770.342.022.072.152.232.282.342.412.482.562.77
2.590.361.841.891.972.052.102.172.232.302.392.59
2.430.381.681.731.811.891.952.012.072.142.232.43
2.290.401.541.591.671.751.811.871.932.002.092.29
2.160.421.411.461.541.621.681.731.801.871.962.16
2.040.441.291.341.421.501.561.611.681.751.842.04
1.930.461.181.231.311.391.451.501.571.641.731.93
1.830.481.081.131.211.291.341.401.471.541.621.83
1.730.500.981.031.111.191.251.311.371.451.631.73
1.640.520.890.941.021.101.161.221.281.351.441.64
1.560.540.810.860.941.021.071.131.201.271.361.56
1.480.560.730.780.860.941.001.051.121.191.281.48
1.400.580.650.700.780.860.920.981.041.111.201.40
1.330.600.580.630.710.790.850.910.971.041.131.33
1.300.610.550.600.680.760.810.870.941.011.101.30
1.270.620.520.570.650.730.780.840.910.991.061.27
1.230.630.480.530.610.690.750.810.870.941.031.23
1.200.640.450.500.580.660.720.770.840.911.001.20
1.170.650.420.470.550.630.680.740.810.880.971.17
1.140.660.390.440.520.600.650.710.780.850.941.14
1.110.670.360.410.490.570.630.680.750.820.901.11
1.080.680.330.380.460.540.590.650.720.790.881.08
1.050.690.300.350.430.510.560.620.690.760.851.05
1.020.700.270.320.400.480.540.590.660.730.821.02
0.990.710.240.290.370.450.510.570.630.700.790.99
0.960.720.210.260.340.420.480.540.600.670.760.96
0.940.730.190.240.320.400.450.510.580.650.730.94
0.910.740.160.210.290.370.420.480.550.620.710.91
0.880.750.130.180.260.340.400.460.520.590.680.88
0.860.760.110.160.240.320.370.430.500.570.650.86
0.830.770.080.130.210.290.340.400.470.540.630.83
0.800.780.050.100.180.260.320.380.440.510.600.80
0.780.790.030.080.160.240.290.350.420.490.570.78
0.750.80 0.050.130.210.270.320.390.460.550.75
0.720.81  0.100.180.240.300.360.430.520.72
0.700.82  0.080.160.210.270.340.410.490.70
0.670.83  0.050.130.190.250.310.380.470.67
0.650.84  0.030.110.160.220.290.360.440.65
0.620.85   0.080.140.190.260.330.420.62
0.590.86   0.050.110.170.230.300.390.59
0.570.87    0.080.140.210.280.360.57
0.540.88    0.060.110.180.250.340.54
0.510.89    0.030.090.150.220.310.51
0.480.90     0.060.120.190.280.48
0.460.91     0.030.100.170.250.46
0.430.92      0.070.140.220.43
0.400.93      0.040.110.190.40
0.360.94       0.070.160.36
0.330.95        0.130.33

Пример:

Активная мощность двигателя : P=200 кВт

Действующий cos φ = 0,61

Требуемый cos φ = 0,96

Коэффициент K из таблицы = 1,01

Необходимая реактивная мощность КРМ (кВАр): Q = 200 х 1,01=202 кВАр

Расчет реактивной мощности синхронного двигателя

В данном примере нужно определить реактивную мощность, которую генерирует синхронный двигатель серии СТМ-800-2 на напряжение 6 кВ мощностью 800 кВт.

Исходные данные

Технические характеристики на двигатель принимаются согласно [Л1, с.204] либо по каталогу завода-изготовителя:

  • Номинальная активная мощность на валу двигателя – Рн = 800 кВт;
  • Коэффициент полезного действия (КПД) – ηн = 0,941;
  • Коэффициент мощности – cosφн=0,9;

Решение

1. Определяем коэффициент реактивной мощности синхронного двигателя, зная значение cosϕн=0,9:

2. Определяем реактивную мощность синхронного двигателя по выражению 35 [Л2, с.55]:

3. Для прикидочных расчетов номинальную реактивную мощность синхронного двигателя можно, определить по выражению 36 [Л2, с.55]:

Qн = 0,5*Рн = 0,5*800 = 400 квар

Как видно из результатов расчета, значения не сильно отличаются.

Также хотел бы добавить, что при генерации реактивной мощности синхронными двигателями возникают активные потери.

4. Для прикидочных расчетов потери активной мощности при генерации реактивной мощности можно приближенно подсчитать, исходя из к.п.д. двигателя по выражению 39 [Л2, с.56]:

Литература:

  1. Режимы работы, релейная защита и автоматика синхронных электродвигателей. М.И.Слодарж, 1977 г.
  2. Реактивная мощность (2-е издание) Минин Г.П. 1978 г.

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Пример расчета реактивной мощности трансформатора

В данном примере нужно будет определить реактивную мощность трансформатора при холостом ходе и при коэффициенте загрузки β=0,5.

Пример

Определить реактивную мощность трансформатора типа ТМЗ-1000-10/0,4 при холостом ходе и при коэффициенте загрузки β=0,5.

Исходные данные:

Технические характеристики трансформатора принимаем, согласно таблицы 2.110 [Л1., с.221] (ГОСТ 16555-75 (действующий)), также данные технические характеристики можете принимать из каталога завода-изготовителя:

  • I% = 1,2% — ток холостого хода, %;
  • Uк% = 5,5% — напряжение КЗ, %.
  • Sн = 1000 кВА – номинальная полная мощность трансформатора, кВА.

Решение

1. Определяем реактивную мощность трансформатора при холостом ходе по выражению 17 [Л2, с.26]:

2. Определим реактивную мощность, зависящую от нагрузки по выражению 18 [Л2, с.27] для номинальной нагрузки:

3. Определяем полную реактивную мощность по выражению 19 [Л2, с.28] для номинальной нагрузки:

4. Определим полную реактивную мощность при загрузке трансформатора на 50% (β=0,5) по выражению 19 [Л2, с.28]:

Как видно из результатов расчетов, реактивная мощность трансформатора состоит из двух частей — реактивной мощности холостого хода Q0, не зависящей от нагрузки, и реактивной мощности рассеяния Qp, зависящей от тока нагрузки. В результате при уменьшении нагрузки трансформатора от номинальной до холостого хода реактивная мощность уменьшается от 100 примерно до 10%.

Читать еще: «Выбор устройства компенсации реактивной мощности».

Литература:

  1. Справочник по проектированию электроснабжению. Ю.Г. Барыбина. 1990 г.
  2. Реактивная мощность (2-е издание) Минин Г.П. 1978 г.

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Расчет реактивной мощности реактора

В данном примере требуется определить реактивную мощность, потребляемую токоограничивающим реактором с одной обмоткой типа РТСТ-10-1600-0,35-У3.

Исходные данные:

  • Uн = 10 кВ – номинальное напряжение;
  • Sном = 16000 кВА – номинальная мощность трансформатора типа ТДН-16000/110-У1;
  • х = 0,35 Ом – номинальное индуктивное сопротивление реактора, согласно каталога, см. таблицу 1;

Поясняющая схема представлена ниже.

Расчет

1. Определяем расчетный ток реактора, исходя из мощности трансформатора типа ТДН-16000/110-У1:

2. Определяем индуктивность реактора, зная индуктивное (реактивное) сопротивление [Л2, с.20]:

где: ω = 2πf = 314 – угловая скорость.

3. Определяем реактивную мощность, потребляемую реактором по формуле 26 [Л1, с.42]:

где:

  • Р, U и cosϕ – параметры сети;
  • L и х – индуктивность и реактивное сопротивление реактора.

Читать еще: «Выбор токоограничивающих реакторов с одной обмоткой».

Литература:

  1. Реактивная мощность (2-е издание) Минин Г.П. 1978 г.
  2. Справочная книга электрика. Григорьева В.И. 2004 г.

реактивная мощность реактора, реактор, РТСТ

Поделиться в социальных сетях

Благодарность:

Если вы нашли ответ на свой вопрос и у вас есть желание отблагодарить автора статьи за его труд, можете воспользоваться платформой для перевода средств «WebMoney Funding».

Данный проект поддерживается и развивается исключительно на средства от добровольных пожертвований.

Проявив лояльность к сайту, Вы можете перечислить любую сумму денег, тем самым вы поможете улучшить данный сайт, повысить регулярность появления новых интересных статей и оплатить регулярные расходы, такие как: оплата хостинга, доменного имени, SSL-сертификата, зарплата нашим авторам.

Основные расчёты при компенсации реактивной мощности










ТОП 10:










⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 16Следующая ⇒

 

Единица измерения — вольт-ампер реактивный (var, вар)

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: (если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью Рсоотношением: .

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до −90° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой Q = UI sin φ, реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Синхронные генераторы, установленные на электрических станциях, могут как производить, так и потреблять реактивную мощность в зависимости от величины тока возбуждения, протекающего в обмотке ротора генератора. За счёт этой особенности синхронных электрических машин осуществляется регулирование заданного уровня напряжения сети. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности.



Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии возвращаемой от индуктивной и емкостной нагрузки в источник переменного напряжения.

Измерительные преобразователи реактивной мощности, использующие формулу Q = UI sin φ, более просты и значительно дешевле измерительных преобразователей на микропроцессорной технике

Расчет компенсации реактивной мощности
Зачастую потребителю необходима компенсация реактивной мощности в тех или иных условиях, но при этом он не имеет четкой методики расчета основных параметров конденсаторной установки, и в связи с этим затрудняется в выборе конкретного типономинала. Поэтому мы составили рекомендации по их выбору. Для расчета параметров конденсаторной установки необходимо знать полную мощность нагрузки и действующий коэффициент мощности сети cos(φ). Сам расчет производится по представленной ниже методике.
Основным параметром установки при ее выборе является реактивная мощность потребляемая установкой из сети — Qуст, измеряемая в киловольт – амперах реактивных (кВАр). Рассчитывается по формуле:
где:
— Pa — активная мощность нагрузки, кВт;
— K – поправочный коэффициент (выбирается по таблице).
 
ПРИМЕР:
Активная мощность нагрузки: P=100 кВт
Действующий cos (φ) 0.61
Требуемый cos (φ) 0.96
Коэффициент K из таблицы 1.01
Необходимая реактивная мощность установки = 100 • 1.01=101 кВАр

 

 

На промышленных предприятиях главный потребитель реактивной мощности — трансформаторы (сварочные), асинхронные двигатели, вентильные преобразователи, реакторы. Идет дополнительная нагрузка на сети и увеличивается потребление электроэнергии. Компенсация реактивной мощности, естественная и искусственная, — способы снижения ее потребления. Естественная компенсация достигается путем ряда обязательных мероприятий по оптимизации технологического процесса на предприятии: равномерное распределение нагрузок на энергосистему за счет рационализации графика рабочего процесса и профилактики оборудования, уменьшение количества ступеней трансформации, отключение части силовых трансформаторов при низкой нагрузке и т.п. Искусственная (поперечная) компенсация реактивной мощности создается за счет компенсирующих устройств, источников емкостной реактивной энергии.




 











компенсация реактивной энергии (подбора конденсаторов)

Онлайн-калькулятор размеров конденсаторов для коррекции коэффициента мощности

Введите собственные значения в белые поля, результаты отображаются в зеленых полях.

Введите фактическое значение коэффициента мощности PF или cos phi (cosφ) и окончательное значение, которого вы хотите достичь с помощью конденсаторов.
Укажите также значение полной мощности вашей системы в кВА.

Начальное значение Конечное значение
Коэффициент мощности или Cos phi
Sin phi
Тан фи
Мощность (кВА)
Мощность (кВт)

Размер конденсатора (кВАр):

Формула коррекции коэффициента мощности: как правильно подобрать конденсаторы?

Уравнение для получения реактивной мощности для улучшения низкого коэффициента мощности:

Где:
Qc = реактивная мощность конденсаторов
P = активная активная мощность в кВт
Tanφ 1 = начальный фазовый угол без конденсаторов
Tanφ 2 = конечный фазовый угол с конденсаторами

Как получить tan φ?
tan φ = acos (cosφ)
или
tan φ = sin φ / cos φ

Как получить Cos phi (или коэффициент мощности), если вы знаете только реактивную энергию и значение активной энергии за данный период?

Уравнение, которое дает соотношение между реальной активной и реактивной энергией за заданный период:

Уравнение, которое дает коэффициент мощности (cos phi) в соответствии с Tan phi:

.

Калькулятор коэффициента мощности

Калькулятор коэффициента мощности. Вычислите коэффициент мощности, полную мощность, реактивную мощность и емкость корректирующего конденсатора.

Калькулятор предназначен для образовательных целей.

Конденсатор коррекции коэффициента мощности должен быть подключен параллельно каждой фазной нагрузке.

При вычислении коэффициента мощности не различаются опережающие и запаздывающие коэффициенты мощности.

Расчет коррекции коэффициента мощности предполагает индуктивную нагрузку.

Расчет однофазной цепи

Расчет коэффициента мощности:

PF = | cos φ | = 1000 ×
P (кВт) / ( V (V) ×
I (А) )

Расчет полной мощности:

| S (кВА) | = В (В) × I (А) /1000

Расчет реактивной мощности:

Q (кВАр) = √ ( | S (кВА) | 2 P (кВт) 2 )

Расчет емкости конденсатора коррекции коэффициента мощности:

S с поправкой (кВА) = P (кВт) / PF с поправкой

Q с поправкой (кВАр) = √ ( S с поправкой (кВА) 2 P (кВт) 2 )

Q c (кВАр) = Q (кВАр) Q с поправкой (кВАр)

C (F) = 1000 × Q c (кВАр)
/ (2π f (Гц) × В (В) 2 )

Расчет трехфазной цепи

Для трех фаз со сбалансированной нагрузкой:

Расчет при межфазном напряжении

Расчет коэффициента мощности:

PF = | cos φ | = 1000 ×
P (кВт) / ( 3 ×
В
Л-Л (В) × Я (А) )

Расчет полной мощности:

| S (кВА) | = 3
× В L-L (В) × I (A) /1000

Расчет реактивной мощности:

Q (кВАр) = √ ( | S (кВА) | 2 P (кВт) 2 )

Расчет емкости конденсатора коррекции коэффициента мощности:

Q c (кВАр) = Q (кВАр) Q с поправкой (кВАр)

C (F) = 1000 × Q c (кВАр)
/ (2π f (Гц) × В L-L (В) 2 )

Расчет с линейным напряжением

Расчет коэффициента мощности:

PF = | cos φ | = 1000 ×
P (кВт) / (3 × V L-N (V) × I (A) )

Расчет полной мощности:

| S (кВА) | = 3 × В L-N (В) × I (A) /1000

Расчет реактивной мощности:

Q (кВАр) = √ ( | S (кВА) | 2 P (кВт) 2 )

Расчет емкости конденсатора коррекции коэффициента мощности:

Q c (кВАр) = Q (кВАр) Q с поправкой (кВАр)

C (F) = 1000 × Q c (кВАр) / (3 × 2π f (Гц) × В LN (В) 2 )

Калькулятор мощности ►


См. Также

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о