2. Предварительный расчет эл сети.
2.1. Расчет баланса активной и реактивной мощности в сети.
2.1.1 Расчет баланса активной мощности сети.
Расчет баланса активной мощности электрической сети рассчитываем по
формуле:
Рсист = Рнагр +ΔРсети + ΔРсн (3)
где Рсист- активная мощность системы, требуемая для работы проектируемой сети;
Рнагр- суммарная мощность потребителей;
ΔРсети- суммарные потери активной мощности в элементах сети;
ΔРсн- расход активной мощности на собственные нужды электростанции.
Рнагр= Р1+Р2+Р3+Р4+Р5=125 мВт
ΔРсети= ΔРлэп+ ΔРтр
где ΔРлэп- потери активной мощности в линиях;
ΔРтр – потери активной мощности в трансформаторах.
Принимаем :
ΔРсети=0,05* Рнагр=0,05*125=6,25 мВт
ΔРсн=0,04* Рнагр=0,04*125=5 мВт
Тогда требуемая мощность системы равна:
Рсист=125+6,25+5=136,25 мВт
2.1.2 Баланс реактивной мощности в сети.
Расчет баланса реактивной мощности электрической сети рассчитываем по
формуле:
Qсист = Qнагр +ΔQсети + ΔQсн (4)
где Qсист- реактивная мощность системы, требуемая для работы проектируемой сети;
Qнагр- суммарная реактивная мощность потребителей;
ΔQсети- суммарные потери реактивной мощности в элементах сети;
ΔQсн- расход реактивной мощности на собственные нужды электростанции.
Qист= Qсист+ Qку
или Qсист+ Qку= Qнагр+ ΔQсети +ΔQсн
где Qку – реактивная мощность компенсирующих устройств;
Qсист – реактивная мощность системы, необходимая для работы всей проектируемой электрической сети;
Qсист= Рсист* tgφсист
cosφсист= 0.906
tgφсист= 0.467
Тогда получаем Qсист=136,25*0,467=63,63 мвар
Qку= Qнагр+ΔQсети+ΔQсн-ΔQсист
Принимаем ΔQсн=0,04*Sнагр=0,04*141,8=5,672 мвар
где Sнагр- суммарная мощность нагрузки проектируемой сети.
ΔQсети= ΔQтр
где ΔQтр=0,1* Sнагр=0,1*141,8=14,18 мвар
Полученные значения подставляем в исходную формулу и получаем мощность
Qку;
Qку=66,605+14,18+5,672-63,63=22,827 мвар
Распределяем компенсирующие устройства по подстанциям из условия:
cosφ1= cosφ2= cosφ3= cosφ4= cosφ5
tgφсети=( Qнагр- Qку)/ Рнагр=(66,605-22,827)/125=0,35
При этом потери мощности компенсирующих устройств каждой подстанции будут равны:
Qку= Ри(tgφи- tgφсети) (5)
где Ри; tgφи , активная мощность и тангенс угла каждой подстанции.
Qку1=10(0,54-0,35) = 1,9 мвар
Qку2=20(0,455-0,35) = 2,1 мвар
Qку3=30(0,567-0,35) = 6,51 мвар
Qку4=40(0,593-0,35) = 9,72 мвар
Qку5=25(0,455-0,35) = 2,625 мвар
Реактивная мощность потребителей каждой подстанции будет равна:
Qi= Qiз- Qкуi
tgφi= Qi/ Рi
Q1=5,4-1,9=3,5 мвар
Q2=9,1-2,1=7
мвар
Q3=17,01-6,51=10,5 мвар
Q4=23,72-9,72=14 мвар
Q5=11,375-2,625=8,725 мвар
tgφ1=3,5/10=0,35 cosφ=0,944
tgφ2=7/20=0,35 cosφ=0,944
tgφ3=10,5/30=0,35 cosφ=0,944
tgφ4=14/40=0,35 cosφ=0,944
tgφ5=8,725/25=0,35 cosφ=0,944
Результаты расчета баланса активной и реактивной мощности заносим в таблицу.
Таблица 2 – Баланс мощностей.
№ п/ст |
Qiз мвар |
Qкуi мвар
|
Qi мвар |
Рi мВт
|
Si мВ А |
1 |
5,4 |
1,9 |
3,5 |
10 |
10,59 |
2 |
9,1 |
2,1 |
7 |
20 |
21,19 |
3 |
17,01 |
6,51 |
10,5 |
30 |
31,78 |
4 |
23,72 |
9,72 |
14 |
40 |
42,38 |
5 |
11,375 |
2,625 |
8,725 |
25 |
26,48 |
Сумма |
66,605 |
22,827 |
43,725 |
125 |
132,42 |