12. Уточненный расчет компенсирующих устройств в электрической сети
Определяем некомпенсированную реактивную нагрузку по подстанциям для максимального, минимального и послеаварийного режимов работы сети, используя следующую формулу:
,
Значение
берем из таблицы 1.1, а
из таблиц 12.2 и 12.3.
Фактическая
принятая к установке реактивная мощность
компенсирующих устройств в сети до 1кВ,
питающейся от i-той
подстанции в заданном режиме работы
принимается
,
т.к. в данном проекте не рассматриваются
сети до 1 кВ.
Полученные значения заносим в таблицу 12.1.
Таблица 12.1 – Некомпенсированная мощность по подстанциям
-
Номер п/ст
Qнеск, Мвар
Максимальный режим
Минимальный режим
Послеаварийный режим
1
34,11
20,83
34,17
2
22,56
13,75
61,46
3
38,49
23,54
18,42
4
24,81
14,81
31,30
Qнеск пс∑
119,97
72,93
145,35
12.1 Максимальный режим работы сети
Потери мощности в меди и стали для п- параллельно работающих двухобмоточных трансформаторов определяются по следующим выражениям:
;
.
Потери полной мощности в трансформаторах i-той подстанции складываются из потерь полной мощности в меди и стали:
.
На основании приведенных расчетов заполняем таблицу 12.2.
Таблица 12.2 – Потери мощности в трансформаторах
Номер п/ст |
│Sпст│, МВА |
Кол-во тр-ров |
Sном тр, МВА |
∆Pкз,МВт |
Uкз, % |
∆Sмтр, МВА |
∆Pхх,МВт |
Iхх, % |
∆Sст тр, МВА |
∆S тр, МВА |
1 |
40 |
2 |
25 |
0,12 |
10,5 |
0,154+j3,36 |
0,027 |
0,7 |
0,054+j0,35 |
0,208+j3,71 |
2 |
30,66 |
2 |
25 |
0,12 |
10,5 |
0,090+j1,94 |
0,027 |
0,7 |
0,054+j0,35 |
0,144+j2,29 |
3 |
43,54 |
2 |
25 |
0,12 |
10,5 |
0,182+j3,98 |
0,027 |
0,7 |
0,054+j0,35 |
0,236+j4,33 |
4 |
33,76 |
2 |
25 |
0,12 |
10,5 |
0,109+j2,93 |
0,027 |
0,7 |
0,054+j0,35 |
0,163+j3,28 |
Точный баланс активной мощности:
Определим суммарную активную мощность нагрузок, питающихся от сети:
Определим потери активной мощности на каждом участке сети:
;
Для двухцепной ЛЭП:
Для одноцепной ЛЭП:
Определим суммарные потери активной мощности в ЛЭП сети:
Определим
суммарные потери активной мощности в
трансформаторах сети:
Активная мощность, необходимая для покрытия потребностей потребителей сети:
Считаем,
что установленная мощность генераторов
источника питания
достаточна для покрытия потребностей
сети:
Реактивная мощность, выдаваемая источником питания в сеть, определяется по выражению:
Точный баланс реактивной мощности:
;
Суммарная реактивная мощность нагрузок, питающихся от сети:
Определяем потери реактивной мощности на каждом участке сети:
;
Для двухцепной ЛЭП:
Для одноцепной ЛЭП:
Определим суммарные потери реактивной мощности в ЛЭП сети:
Определим
суммарные потери реактивной мощности
в трансформаторах сети:
.
Зарядная мощность, т.е. реактивная мощность, генерируемая ЛЭП сети определяется по выражению:
Реактивная мощность сети:
Определяем мощность компенсирующих устройств:
Т.к.
,
то существует необходимость установки
компенсирующих устройств.
Суммарная мощность компенсирующих устройств распределяется по подстанциям
Определяем необходимое количество и мощность батарей конденсаторов по подстанциям с учетом компенсации реактивной мощности:
Данные заносим в таблицу 12.3
Таблица 12.3 – Распределение компенсирующих устройств по подстанциям
Номер п/ст |
tgΦб |
Qкуi Мвар |
Тип БК |
Qбк Мвар |
ni, шт. |
Qкуi= n*Qбк, Мвар |
QкуΣ, Мвар |
Si,МВА |
1 |
0,17 |
26 |
КСКГ-1,05-125 |
7,9 |
3 |
23,7 |
79 |
26+j 6,7 |
2 |
16,56 |
2 |
15,8 |
23+j 4,5 |
||||
3 |
27 |
3 |
23,7 |
27+j2,6 |
||||
4 |
17,16 |
2 |
15,8 |
26+j5,7 |