Потребная реактивная мощность
складывается из суммарной реактивной максимальной мощности нагрузки, потерь
реактивной мощности в трансформаторах и в линиях за вычетом зарядной мощности
линий.
Считаем
Потери реактивной мощности в
трансформаторе составляют приблизительно 10% от суммарной максимальной полной
мощности нагрузки.
МВАр
МВА
Потери реактивной мощности в
трансформаторе:
МВАр
Найдем суммарную максимальную
реактивную мощность нагрузки, путем графического суммирования графиков нагрузки
каждого пункта:
Таблица 2.3 Суммирование
графиков нагрузки каждого пункта.
t, час
|
0 - 4
|
4 - 8
|
8 - 12
|
12 - 16
|
16 - 20
|
20 - 24
|
, Мвар
|
2,01
|
8,02
|
10,02
|
10,02
|
6,01
|
2,01
|
, Мвар
|
4,35
|
13,04
|
17,38
|
17,38
|
21,73
|
4,35
|
, Мвар
|
4, 19
|
6,29
|
10,48
|
8,38
|
4, 19
|
4, 19
|
, Мвар
|
1,93
|
5,81
|
7,75
|
7,75
|
9,69
|
1,93
|
, Мвар
|
2, 19
|
3,28
|
5,47
|
4,37
|
2, 19
|
2, 19
|
, Мвар
|
1,62
|
6,48
|
8,09
|
8,09
|
4,86
|
1,62
|
, Мвар
|
16,29
|
42,92
|
59, 19
|
55,99
|
48,67
|
16,29
|
, Мвар
|
8,15
|
21,46
|
29,6
|
28,0
|
24,34
|
8,15
|
Потребная реактивная мощность:
МВАр
Реактивная мощность источников
питания:
МВАр
cosjГ = 0,95 Þ tgjГ = 0,328
Во всех пунктах устанавливаются
компенсирующие устройства БСК.
Мощность компенсирующих
устройств:
Желаемая реактивная мощность в
каждом пункте:
;
Для шестого пункта:
cosj6 = 0,92 Þ tgj6 = 0,426
МВАр Þ выбираем компенсирующие устройства УК-10 - 900,
количество 4 шт.
Действительная реактивная
мощность КУ6:
QКУ6действ.
= 900×4×10-3 = 3,6 МВАр
Реактивная мощность нагрузки с
учётом компенсации:
Q¢6MAX = Q6MAX - QКУ6действ. = 8,09-
3,6 = 4,49 МВАр
Þ
cosj¢6 = 0,973
Расчёт остальных компенсирующих
устройств сведём в таблицу:
Таблица 2.3 - Расчёт
компенсирующих устройств.
Пункт:
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
cosj
|
0,91
|
0,92
|
0,91
|
0,9
|
0,91
|
0,92
|
tgj
|
0,456
|
0,426
|
0,456
|
0,484
|
0,456
|
0,426
|
PMAX, МВт
|
22
|
51
|
23
|
20
|
12
|
19
|
, МВАр
|
4,818
|
9,639
|
5,037
|
4,94
|
2,628
|
3,591
|
QMAX, МВАр
|
10,02
|
17,38
|
10,48
|
7,75
|
5,47
|
8,09
|
Тип КУ
|
УК-10-1350
|
УК-10-675
|
УК-10-1350
|
УК-10-1350
|
УК-10-675
|
УК-10-900
|
Количество, шт.
|
4
|
14
|
4
|
4
|
4
|
4
|
QКУдейств., МВАр
|
5,4
|
9,45
|
5,4
|
5,4
|
2,7
|
3,6
|
Q'MAX,
МВАр
|
4,62
|
7,93
|
5,08
|
2,35
|
2,77
|
4,49
|
tgj¢
|
0,21
|
0,155
|
0,221
|
0,118
|
0,231
|
0,236
|
cosj¢
|
0,9786
|
0,9882
|
0,9764
|
0,9931
|
0,9743
|
0,9671
|
Вывод: в данной главе для
каждого пункта были построены графики нагрузок в именованных единицах, затем,
просуммировав графики, определили максимальную суммарную активную и реактивную
мощности нагрузки, активные мощности источников питания без учёта потерь, а
также нашли часы, в которые достигается максимум нагрузки. После этого была
определена потребная району активная мощность и годовое потребление
электроэнергии, составлен баланс реактивной мощности и выбраны компенсирующие устройства,
также были рассчитаны параметры нагрузки с учётом компенсации реактивной
мощности (Q'i, cosji¢),
необходимые для дальнейших расчётов.
Составим несколько вариантов
схем развития сети, для каждого из вариантов найдём суммарную длину воздушных
линий электропередач. Схема должна быть надежной, гибкой, приспособленной к
разным режимам распределения мощности, возникающих в результате изменений
нагрузок потребителей, а также при плановых и аварийных отключениях.
Схема должна обеспечивать
оптимальный уровень токов к. з.
Построение электрической сети
должно соответствовать условиям охраны окружающей среды.
Одним из важнейших требований к
конфигурации и схеме сети является возможность её построения из унифицированных
элементов - линий и подстанций, с возможно наименьшими изменениями существующей
сети.
Для заданного географического
расположения новых пунктов нагрузки, второго источника питания и имеющейся
схемы старой сети электроснабжения района составим два варианта схемы развития
сети и для каждого из вариантов найдём суммарную длину новых линий (с учётом 5%
надбавки из-за рельефа местности).
Исходя из этих требований
рассмотрим два варианта развития сети:
вариант 1 вариант
2
Рис. 3.1 Варианты развития сети.
Суммарная длина сети до
реконструкции: км.
L 4-6 = 23,5 км
L
ИП2-4 = 33,8 км
км
|
L 3-6 = 30,9 км
L
ИП2-2 = 63,21 км
км
|
Во всех пунктах имеются
потребители первой категории, следовательно, все линии должны быть двух цепные
(N = 2).
Сделаем выбор номинального
напряжения для всех воздушных линий. Выбор будем производить по формуле
Илларионова Г. А.:
,
где -
мощность на одну цепь [МВт], - длина [км].
Произведем выбор напряжения
линий для вариантов схем сети.
Прежде, чем определять
напряжения, найдём перетоки активных мощностей по линиям (без учёта потерь
мощности) для обоих вариантов сети.
Так как в первом варианте нагрузка
в пунктах 1, 3 и 5 не изменилась, то и перетоки мощности по линиям ИП1-1, ИП1-3
и 2-5 не изменились, и напряжения остались прежними, поэтому вновь производить
выбор напряжений на этих линиях нецелесообразно. Во втором варианте не
изменилась нагрузка в пункте 1 и 5, соответственно и перетоки мощности не
изменились по этим линиям, поэтому выбор напряжений в этих пунктах производить
не будем.
Таблица 3.1 - Перетоки мощности
по линиям
|
Географическое расположение
|
0-4
|
4-8
|
8-12
|
12-16
|
16-20
|
20-24
|
Вариант 1
|
РИП1-2 = РИП1 - Р1 - Р3
|
14,6
|
36,6
|
51,2
|
48,8
|
53,8
|
14,6
|
Р2-4 = РИП2 - Р6 - Р4
|
0,4
|
1,2
|
1,6
|
1,6
|
2
|
0,4
|
Р4-6 = Р6
|
3,8
|
15,2
|
19
|
19
|
11,4
|
3,8
|
РИП2-4 = РИП2
|
8,2
|
28,4
|
36,6
|
36,6
|
33,4
|
8,2
|
Вариант 2
|
РИП1-2 = РИП1 - Р3 - Р6 - Р1
|
10,8
|
21,4
|
32,2
|
29,8
|
42,4
|
10,8
|
РИП1-3 = Р3 + Р6
|
13,0
|
29,0
|
42
|
37,4
|
20,6
|
13,0
|
Р2-4 = Р4
|
4
|
12
|
16
|
16
|
20
|
4
|
Р3-6 = Р6
|
3,8
|
15,2
|
19
|
19
|
11,4
|
3,8
|
РИП2-2 = РИП2
|
8,2
|
28,4
|
36,6
|
36,6
|
33,4
|
8,2
|
Проведём расчёт напряжений
только для новых линий и для существующих линий, перетоки мощности по которым
изменяются в связи с развитием сети. Расчёт сведём в таблицу:
Таблица 3.2 - Выбор напряжения
|
Географическое расположение
|
Длина, км
|
Рмакс, МВт
|
UЭК, кВ
|
Uном, кВ
|
Вариант 1
|
ИП1-2
|
26,5
|
53,8
|
94,57
|
110
|
2-4
|
45,6
|
2
|
19,96
|
110
|
4-6
|
23,5
|
19
|
59,29
|
110
|
ИП2-4
|
33,8
|
36,6
|
81,27
|
110
|
Вариант 2
|
ИП1-2
|
26,5
|
42,4
|
85,5
|
110
|
ИП1-3
|
36,8
|
42
|
86,83
|
110
|
2-4
|
45,6
|
20
|
61,9
|
110
|
3-6
|
30,9
|
19
|
59,83
|
110
|
ИП2-2
|
63,2
|
36,6
|
83,18
|
110
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
|