ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧЮ-ИСХЖДОВАТЕЛЬС1ШЙ, ПРОИШШЙ И ПРОЕКГ1Ю-1ЮНСТРУ1ШДЧЖ>М ИНСТИТУТ ПО КОШШШЮЙ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ ПРОМШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ ^мТЯ*ПРОМЭЛЕКТРСШР(ЖКТ" мюни Ф. Б. Якубовского

УКАЗАНИЯ

ПО КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Москва 1992

При выборе вариантов необходимо учитывать, что в первом варианте ток в линиях питающей осветительной сети будет болв-

i

ше, чем во втором. Г/см- _Но,пом втором варианте отсутствует 'j автоматическая разгрузка трансформаторов от реактивной мощное-ти, тогда как в конденсаторных установках, применяемых на    \

трансформаторных подстанциях, такая разгрузка предусматривает- -ся за счет применения регулируемых конденсаторных установок* ;

3.2.5. Мощность конденсатора Q , к2йр, необходимая для j повышения коэффициента мощности с 0,5' или 0,32 fft) до задан- % ного значения (*fx) определяется но формуле    j

Q - Р (iff, - tg f_x),

^5

Hf

1*

*1

J-t

где Р - }стаковлакная модность PI БД (включая потери в ПРА) питаемых линией, -кВт.

3*2.6. Для облегчения расчетов, связанных с применением групповой компенсации, на рис.2 привепен график, позволяющий решать следующие задачи:

■3 f§ о с:

а)    при суммарной заданной мощности Р1 ВД с потерями в ПРА, равной Р и мощности конденсатора, присоединенного к групповой линии, равной (3 к$йр определить cos на выводных контактных зажимах автомата групповой линии;

б)    при заданной суммарной мощности PI БД с потерями в ПРА, равной Р , и заданной величине cos if , которую необходимо обеспечить на выводных контактных зажимах автомата линий групповой или питающей сети» определить мощность конденсаторов (3 , которую необходимо присоединить к групповой или питающей линии.

В

%

0«*

/L

М 4г/6/

*$

ttopM«irnu&H<>t) &o*yrntHmctu,uu    |    Ф    «Р    14    ~79

Q - мощность трехфазных конденсаторов, кварг

costf- комплекта лампа -ПРА: 1-0,5;2-0,32.

MW64

I»(Я

{г

J .2,7. Из графика рис.2 следует, что для повышения cosf о 0,5 или 0,32 до 0;9 на каждый кВт мощности ламп с потерями в ПРА необходимая мощность трехфазного конденсатора составляет соответственно 1,2 и 2,5 к#<?р«

Hopruamoonw документации_|Ф    Я-&2л    т£|    Ф    14-7У

3*2.8. Для решения задачи, указанной в п.3.2.6,а, необходимо от величины заданного отношения J& , взятого на оси абсцисс графика рис.2, провести вертикальную прямую до пересечения с кривой I или 2, соответствующей COS комплекта лампа - ПРА (0,5 или 0,32). Проводя от точки пересечения горизонтальную прямую, находим на оси ординат искомую величину cos / данной групповой линии.

3.2.9.    Для решения задачи, указаннотл в п.3.2.б,б, необ

ходимо на рис.2 от заданного значения cos <f , взятого на оси ординат, провести горизонтальную прямую во пересечения о кривой I или 2, соответствующей cos комплекта лампа - ПРА (0,5 или 0,32). Проводя из точки пересечения вертикальную прямую, -находим на оси абсцисс величину    и    обозначим    ее    X    .

Так как значение Р является заданным, искомая мощность конденсаторов определяется из соотношения Q, * РХ »

3.2.10.    В'случаях, когда одной линией групповой или питающей сети питаются электроприемники с разными значениями

COS*f% суммарная величина cos У линии определяется следующим образом:

43

а) подсчитывается среднее значение tg fcp. для линии по формула:    tg    fcp *    *

Л/

где: £ Ql - суммарное значение реактивной мощности электро-приемнйков, питаемых линией, к£др (для каждой группы элвктроприемников с одинаковой величиной cos-t аj

% р - суммарное значение активной мощности электро-приемников, питаемых линией; кВ г;

0) по полученной величине tg fcp. по таблицам тригонометрических функций определяется угол , а по нему среднее значение СО 9 f *

3-2,11. При определении СО$ по рис.2 для отдельных групповых линий (п.3.2.6) он может оказаться как отстающим (недокомпенсация), так и опережающим (перекомпенсация). Рекомендуется стремиться, чтобы в обоих случаях его величина была бливка к 0,9.

з.з. оборудование да ГРУППОВОЙ КОМПЕНСАЦИИ

3.3.1.    Для групповой компенсации реактивной мощности осветительных установок с PI БД применяется следующее оборудование: конденсаторные установки УК с конденсаторами типов КЭК и КММ; шкафы распределительные серии ДОС 86; отдельные трехфазные конденсаторы на напряжение 380 или 400 В мощностью 25, J8; 12,5 и 12 кЯйр.

3.3.2.    Конденсаторные установки УК с конденсаторами типа КЭК (табл.1) ГбJ изготавляются Усть-Каменогорским конденсаторным заводом по ТУ 16-673.058-86. Вид климатического исполнения и категория размещения У3_# степень зашиты IP32. Они содержат от I по 4 трехфазных конденсаторов, каждый мощностью 33 1/3 кЙдр на 380 В; конденсаторы пропитаны экологически

безопасной жидкостью, имеют встроенные разрядные резисторы* Габаритные и установочные размеры указаны в табл,2 и на рис.З.

3.3.3. Конденсаторные установки УК с конденсаторами типа КШ (табл.З) £*?] изготавляются Усть-Каменогорским конденсаторным заводом по ТУ 16.673.058-86. Они содержат от I по 4 конденсаторов каждый мощностью 12иди24 к&*р. Конденсаторы имеют бумажный диэлектрик, пропитанный конденсаторным маслом массой 6,5 и 12 кг для конденсаторов мощностью соответственно 12 и 24 к&1р; они экологически безопасны. Вид климатического исполнения и категория размещения УЗ, степень зашиты 1РЗЙ.

3*3,4. Усть-Каменогорский конденсаторный завод разработал и выпускает конденсаторные установки типа УКГ-О^-З?,^ и УК2--0,4-37,5, с 3 конденсаторами типа КМШ-0,4 (на напряжение 400 В, 50 или 60 Гц), с блоками резисторов и клеммными блоками.

В установке УК1-0,4-27,5 все 3 конденсатора соединены параллельно с выводами от них на один трехклеммный блок зажимов. Установка может использоваться для одной трехфазной групповой линии при обшей мощности конденсаторов 37,5 кВдр.

В установке УК2-0,4-37,5 предусмотрено параллельное соединение двух конденсаторов с выводами от них на один трехклем-мный блок зажимов и с выводами на такой N клеммный блок от третьего конденсатора. Такая уотановИа может использоваться для двух трехфазных групповых линий, к одной из которых присоединяется один конденсатор мощностью 12,5 к$Ар, к другой два параллельно соединенных конденратора обшей мощностью 25 к#др.

to*

45

Климатическое исполнение и категория размещения установок УЗ и ТЗ, степень зашиты IP2I, (Габаритные размеры, мм: длина 4Ш5, ширина 150, высота 360, Масса на более 15 кг*

мнш

Формат АЧ

3.3.5. Шкафы серии ШК 85 совмещают в себе функции группового щитка и конденсаторной установки для РЛ ВД [8J •

Они изготавляются заводом Бакэлектроаппарат (г.Баку) по ТУ 16-87, ШТН.656.412.003 ТУ.

В шкафу размешаются 4 трехполюсных автоматических выключателя типа BA 51-31 (или АЕ 2056) на 63 А, ток комбинированных расцепителей 30, 40, 50, 63 А (указывается при заказе) и 4 трехфазных конденсатора типа KCKI-0З-ЗЗ 1/3 - каждый мощностью 33 1/3 к8#р. Принципиальная электрическая схема шкафа приведена на рис.4, габаритные установочные размеры на рио#5.

По схеме вводного устройства шкафы ШК 85 имеют 3 типа исполнения, указанные в табл.4. Климатическое исполнение шкафов У, категория размещения 3, степень зашиты оболочки IP43.

Конструкция шкафов предусматривает их установку на полу, ввод и вывод проводов в трубах или кабелей питающих и отходящих линий, а также цепей управления через проемы в крышке или снизу- шкафа (через уплотняющие прокладки). Контактные зажимы попускают присоединение внешних проводников (на фазу), следующих сечений: к зажимам вводных устройств - от 1x50 до 1x150 или до 2x70 мм**, к зажимам групповых отходящих линий от 4 до 50 мм^, к зажимам нулевой шины - проводников сечением, равным сечению фазных проводников.

3.3.6. Конструкция конденсаторных установок, указанных в пп.3.3.2-3.3.4, предусматривает возможность их установки как непосредственно на полу, так и на некоторой высоте от пола на соответствующих металлических конструкциях. Относительно небольшая высота конденсаторных установок (не более 0,5 м) позволяет при необходимости размешать их в двя ряда по вертикали.

Ишст

19

Рис о4. Принципиальнаст электрическая схема распределительного шкафа серии ШК 8503-4$74АУЗ

SF4 - автоматический выключатель защиты линий дистанционного управления; Х4 - штепсельный соединитель; а А -избиратель управления; МОД- местное отключенное дистанционное управление;

QFf -вводный автоматический выключатель;^/, S'32 -кнопки местного управления; Ya -электромагнитный привод; $ /, ЗВ ~ выключатели путевые электромагнитного привода;©^-^/^автоматические выключатели;/7У- XT42 - места подключения групповых лший;К/-КУ - конденсаторы компенсации реактивной мощности

__во

АЧ-----

3.3.7. В случаях невозможности по каким-либо причинам приманить кошенеаторнйе установки, указанные в пп.3.3.2-3.3.4 или шкафы ПК 85 (п.3.3.5) лля компенсации реактивной мощности на групповых линиях могут использоваться отдельные трехфазные конденсаторы на напряжении 380 В. Такие конденсаторы изготав-ляются мощностью 25, 18, 12 _§5 и 12 к£ар*

Для их установки должны предусматриваться соответствующие конструкции, а также предусмотрена зашита клеммных зажимов конденсаторов от прикосновений*

3*4. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УКАЗАНИЯ

З.4.Х. Ограниченная номенклатура конденсаторов по величине их мощности, а также значительный разброс мощностей групповых линий в осветительных установках о РЛ БД при проектировании конкретных объектов, может приводить к тому, что для отдельных линий коэффициент мощности (СО${) получается как отстающий, так и опережающий» Вследствие этого может оказаться целесообразным подключение конденсаторов не лля всех, а только части групповых линий. Для этого необходимо подечитать,как указано в п«3.2,Ю суммарную величину cos*/ для каждого группового шитка или линии питающей сети с тем, чтобы его величина (отстающая или опережающая) не выходижа за пределы, допустимые для данного объекта*

3.4.2. При применении конденсаторных установок (пц,3*3.2--3.3.4) и отдельных конденсаторов (п.3.3.6) сечение проводников для подключения каждого конденсатора к групповой линии должно выбираться по величине тока конденсатора из расчета.

АННОТАЦИЯ

Б работе рассмотрены общие положения по компенсации реактивной мощности в осветительных установках с разрядными лампами. Укаааны нормативные требования к компенсации, способы осуществления для установок с люминесцентными лампами и разрядными лампами высокого давления, материалы по расчету компенсирующих устройств при групповой компенсации, рекомендуемые технические решения, сведения о У электрооборудовании для групповой компенсаций, целесообразная область применения компенсации.

Работа предназначена для использования при проектировании, осветительных установок. Она может быть полезной также для специалистов, занимающихся монтажом и эксплуатацией осветительных установок.

Шт

I. ОБЩЕ 1ШОЖЕНИЯ

1*1. В осветительных установках применяются разрядные лампы: люминесцентные^М/ и лампы высокого давления (PJL0#)- ртутные типа ДРД, металлогалогенные (МП) типов ДРИ и ДРИЗ (зеркаль ныв_с),натриевые типа ДНаТ, трубчатые ксеноновые типа ДКсТ.

1.2.    Вое разрядные лампы за исключением ксеноновых типа ДКсТ включаютая в электрическую сеть совместно пускорегулирую-шими аппаратами (ПРА), содержащими балластные дроссели .создающие сдвиг фаз между векторами тока и напряжения. Это вызывает возникновение реактивной нагрузки, требующей компенсации во избежание повышения потерь электроэнергии в трансформаторах, электрических сетях и увеличения тока и сечений проводников осветительных сетей.

1.3.    Для осветительных установок с разрядными лампами применяется индивидуальная или групповая компенсация реактивной мощности. Целесообразная область применения указанных способов приведена в разделе 4.

1.4.    Индивидуальная компенсация заключается в применении осветительных приборов (светильников и прожекторов) о компенсированными ПРА (встроенными в осветительные приборы или независимыми, устанавливаемыми отдельно от осветительного прибора)

1.5.    Групповая компенсация заключается в подключении к отдельным трехфазным групповым или питающим линиям осветитель^ ной сети, питающим осветительные приборы с некомпенсированными ПРА_а компенсирующих трехфазных конденсаторов*

1.6.    Для осветительных и силовых потребителей жилых и общественных зданий согласно п.4.33 ВСН 59-88 flj специальных мер по компенсации реактивной мощности предусматриваться не должно.

М W 6-1

2_a ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ С ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМИ ЛАМПАМИ

U    ewyneumti    I    yopf>»o    ШДапсН    ^HW. ОТ П

>^HOt) оонутйтвции_|ф    Щ-&1    »    14-79    \^=^Г

2.1.    Согласно ГОСТ Г7677-82 [2J коэффициент мощности

(COSf) светильников с ЛЛ должен быть не меньше: 0,92 для многоламповых светильников при применении ПРА, состоящих из одинакового числа опережающих и отстающих ветвей и одинакового числа ламп.в них; 0,85 для многоламповых светильников при при- , менении других схем ПРА ила при разном числа ламп в опережаю- ; ших и отстающих ветвях, а также для одноламповых светильников.

2.2.    Отсутствие компенсации реактивной мощности допускается в светильниках общей мощностью 32 Вт и менее, а также для двухламповых светильников, в которых лампы соединены последовательно.

I

2.3.    Коэффициент мощности менее указанного в п.2.1 допускается для одноламповых светильников с Ш мощностью более 32 Вт, При этом должны устанавливаться попарно светильники с различным! ПРА, один с опережающей, а другой с отстающей ветвями. Общий коэффициент мощности такого комплекта должен быть не менее 0,92,

2.4.    Предприятия, язготавляюшие люминесцентные светильники, ооблюдают требования стандарта f2j .В связи с этим дополнительные меры по повышению коэффициента мощности при люминесцентном освещении не требуются.

Исключением могут быть олучаи, когда на строительство какого-либо объекта попадают люминесцентные светильники без конденсаторов для повышения коэффициента мощности, изготовляемые в соответствии с временным разрешением о выпуске светильников без конденсаторов вследствие полного разрушения от землетрясения Лениноканского электротехнического завода, основного

\

МЧ/е/    ‘    W

1

Б

и

к

«I

о £

И

Ы

ч

=4

Э | *| н

J*

поставщика конденсаторов для люминесцентных светильников. При этом потребуется соответствующая корректировка проекта освете-ния [3, Aj .

(Учитывая, что после разрушения Лениноканокого завода | были приняты экстренные меры по ликвидаций дефицита конденоа- J торов, а также, что многие типы люминесцентных светильников по- •

прежнему выпускаются с конденсаторами, в [s] дана рекоменда- I

$

ция пройолжатъ проектирование освещения с учетом применения    {

компенсированных светильников и только в случаях поставки на    3

3

монтаж светильников без конденсаторов производить корректиров- j ку проектов согласно рекомендациям, приведенным в £ 3J .

2.5* Для объектов, в которых общая модность светильников без конденсаторов (см.п.2,4) с коэффициентом мощности около 0,5 оказывается значительной, следует выполнять проверку допус- : тимости питания таких светильников от трансформаторов, преду- j смотренных в проекте или существующих на объекте, чтобы не виз- | вать их недопустимой перегрузки и в случае необходимости прини- | мать соответствующие меры (например, путам подключения к транс- , форматорам на стороне низкого напряжения конденсаторов для по- i выше ния коэффициента мощности).

3. ОСВЕТИТЕЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ С РАЗРЯДНЫМИ ЛАМПАМИ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

I

I 1

Е <5 ■3 <§

3.1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

о

3,1.1. В ГОСТ 17£77-82    [2]    говорится,    что коэффициент

модности светильников с Р! БД должен быть указан в стандартах и технических условиях на отдельные типы или группы светильников.     _    _     _    _    _

ff

То же относится и к прожекторам. Это привело к тому, что величина коэффициента мощности светильников и прожекторов может иметь разные значения.

3.1.2.    Коэффициент мощности (Cojif) комплекта РД БД -балластный дроссель при питании напряжением 220 В составляет порядка 0,5, а для металлогалогенных ламп типов ДРИ и ДРИЗ мощностью 250 Вт и более, питаемых напряжением 380 В, порядка 0,32.

3.1.3.    Для повышения коэффициента мощности осветительных приборов (светильников и прожекторов) с РЛ ВД применяется ин- ' дивидуальная (пЛ.4) или групповая (п.1.5) компенсация.

3.1.4.    Иннивндуальная компенсация осуществляется применением осветительных приборов с компенсированными БРА. Это, в основном, светильники наружного освещения g лампами ДРД и ДНаТ, имеющие встроенные компенсированные БРА и прожекторы с металлогалогенными лампами типа ДРИ серий Г003, Г004, Ю07, 1008 (или аналогичные, выпускавшиеся ранее, серий соответственно ПГЦ,

ИГЛ, ПЩ-М, ПГП-М), комплектуемые не зависимыми (т.е. устанавливаемыми отдельно от прожекторов) компенсированными ПРА_а

Коэффициент мощности указанных светильников и прожекторов с компенсированными БРА составляет 0,85.

3.2. ТШШШКИЕ РЕШЕНИЯ ГРУППОВОЙ КОМПЕНСАЦИИ

3.2.1.    Приводимые далее технические решения, указания и рекомендации относятся к осветительным установкам, питаемым напряжением 380/220 В.

3.2.2.    Групповая компенсация может осуществляться под-

htm

ъ

ключением трехфазного конденсатора к отдельным трехфазным групповым линиям или к линиям питашей сети*

■о

3.2.3.    Схема присоединения трехфазного конденсатора к групповой линии приведена на рис.1.

Отмечаются следующие особенности этой схемы:

-    при отключении светильников происходит отключение также конденсаторов, т.е. осуществляется автоматическая разгрузка питающего трансформатора от реактивной мощности;

-    автоматический выключатель, защищающий групповую линию, служит аппаратом зашиты и для конденсатора;

о с:

-    для зашиты групповых линий на групповых щитках (пунктах) должны предусматриваться трехполюсные автоматические выключатели;

-    сечение проводников, питающих светильники, должно выбираться не ниже, чем по току некомпенсированной нагрузки (с учетом низкого значения COS ), а ток расцепителя автомата -

о учетом компенсации реактивной мощности (при повышенном значении COS' f } «

3.2.4.    Если по каким-либо причинам осуществить групповую компенсацию путем подключения конденсаторов к групповым линиям окажется невозможным, а по условиям электроснабжения компенсация реактивной мощности, создаваемой РЛ ВД все же необходим^ могут быть применены следующие варианты!

а)    увеличение мощности конденсаторных установок, предусматриваемых для силовые электроприемников на стороне низкого напряжения трансформаторных подстанций;

б)    полключение конденсаторов к линиям питающей осветительной сети.

доъумнтйции    )ф    ^-Ь2,л    тй\    79

Схема присоединения трехфазного конденсатора к групповой линии напряжением 380/220 В при питании светильников:

X.

а - фазным напряжением 220 В; б- линейным напряжением 380 В. I- групповой щиток;

2-    трехполюсный автомат группового щитка;

3-    трехфазный конденсатор; 4- светильник;

5-    разрядная лампа высокого давления;

6-    ПРА; 7- линия питающей сети; 8- линия групповой сети; 9— контактный зажим автомата; 10- ответвительный сжим»

Ькт

/0

s.

Формат АЦ

ч.