Компенсация реактивной мощности (КРМ) является неотъемлемой частью задачи проектирования электроснабжения промышленного предприятия. Компенсация реактивной мощности одновременно с улучшением качества электроэнергии в сетях промышленных предприятий является одним из основных способов сокращения потерь электроэнергии.
Передача реактивной мощности вызывает дополнительные затраты на увеличение сечения проводников сетей и мощностей трансформаторов, создаёт дополнительные потери электроэнергии. Кроме того, увеличиваются потери напряжения за счёт реактивной составляющей, пропорциональной реактивной нагрузке и индуктивному сопротивлению, что снижает качество электроэнергии по напряжению.
Поэтому большое значение имеет компенсация реактивных нагрузок и повышения коэффициента мощности в системах электроснабжения предприятия. Под компенсацией подразумевается установка местных источников реактивной мощности, благодаря которой повышается пропускная способность сетей и трансформаторов, а также уменьшаются потери электроэнергии.
При количестве трансформаторов в цехе больше двух суммарную мощность конденсаторных установок напряжением до 1000 В определяют по двум критериям:
1) По минимуму суммарных приведённых затрат на конденсаторные установки и цеховые трансформаторные подстанции.
2) По минимуму суммарных приведённых затрат на конденсаторные установки и потери электроэнергии в сети предприятия напряжением 10 кВ и в трансформаторах.
Основная мощность конденсаторных установок напряжением до 1000 В определяется первым критерием, а по условию минимума потерь электроэнергии в сети предприятия напряжением 10 кВ (второй критерий) находится их дополнительная мощность.
Суммарная (основная и дополнительная) расчётная мощность:
,
где 
- мощность батарей по первому критерию;
- мощность батарей по второму критерию;
| Изм |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ИЭ 140400.62.КП ИЭ140400.ПЗ.КП003 |
;
где 
- добавка до ближайшего целого числа.
Выражение предполагает полную компенсацию реактивной мощности, однако при этом может получиться большая мощность 
. Поэтому определяется экономически оптимальное число трансформаторов:
;
где m – дополнительное число трансформаторов, зависящее от значения удельных затрат на передачу Q с учетом постоянных составляющих капитальных затрат и определяется по справочным данным.
По выбранному оптимальному числу трансформаторов 
вычисляем наибольшую реактивную мощность, которую целесообразно передавать через трансформаторы в сеть напряжением до 1000 В.
где 
- суммарная активная расчетная нагрузка цеха, кВт;
- количество трансформаторов в цехе, шт;
- коэффициент загрузки трансформатора;
- номинальная мощность трансформатора, кВА;
По значению 
находят суммарную мощность конденсаторов напряжением до 1000 В, которую необходимо установить для данной группы трансформаторов согласно первому критерию:
, где 
- суммарная реактивная расчетная нагрузка цеха, квар;
Если 
, то по первому критерию установка конденсаторов не требуется и принимаем 
.
Дополнительная мощность конденсаторных батарей по второму критерию для данной группы трансформаторов определяется по выражению:
где 
- расчётный коэффициент, значение которого зависит от показателей 
, 
и схемы питания цеховых подстанций, и определяется по справочным данным. Показатели , определяются также по справочным данным. В данном расчете 
принимается равным 0,55.
Результаты расчёта мощности компенсирующих устройств приведены в таблице 4.3.
| Изм |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| ИЭ 140400.62.КП ИЭ140400.ПЗ.КП003 |
| Наименование | Pp, кВт | Qрц, кВАр | nT min, шт | m, шт | Nтр, шт | QT, кВАр | Qнк1, кВАр |  , о.е.
| Qнк2, кВАр | Qку  , кВАр
|
| 1,4,8,910,11 | 5417,4 | 2750,46 | 2666,9 | 0,55 | -82,60 | |||||
| 2,5,7,6,3 | 1779,6 | 3946,4 | 0,55 | 226,01 |
где 
- суммарная мощность компенсирующих устройств, квар;
- суммарная реактивная расчетная нагрузка цеха, квар;
Qр.ц.ут1=5417,4 кВАр
Qр.ц.ут2=5500 кВАр
Согластно расчетам на подстанции №1 компенсация не требуется.
А на подстанции №2 в качестве источников реактивной мощности используем комплексные конденсаторные установки с размещением их на шинах 0,4 кВ трансформаторной подстанции.
