2015-08-21
1257
Основным, но не единственным источником реактивной мощности в системе являются генераторы электростанций. Располагаемая реактивная мощность электростанций определяется согласно номинальному коэффициенту мощности установленных на станциях генераторов. Кроме этого, в электрических сетях широко используются дополнительные источники реактивной мощности – компенсирующие устройства (КУ). Основным типом КУ, устанавливаемых на подстанциях потребителей являются конденсаторные батареи (БК).
На основе специальных расчетов распределения реактивной мощности в электроэнергетической системе, для каждого узла системы определяется реактивная мощность, которую целесообразно передавать из системы в распределительные сети, питающиеся от того или иного узла.
При четырех и более пунктах потребления среднестатистическое значение коэффициента одновременности реактивных нагрузок на шинах 220 кВ источника питания составляет 0.98.
Таким образом, наибольшая суммарная реактивная мощность, потребляемая в проектируемой сети, составляет:
|
|
|
Qнбi – наибольшая реактивная нагрузка i-го пункта с учетом установленных БК по условию не превышения предельных значений коэффициента реактивной мощности;
n – число пунктов потребления электроэнергии;
kоднQ – коэффициент одновременности наибольших реактивных нагрузок ПС;
ΔQТΣ – суммарные потери в трансформаторах подстанции сети;
ΔQлi – потери реактивной мощности в i-ой линии электропередачи;
ΔQсi – зарядная мощность i-ой линии электропередачи;
m – число линий электропередачи в сети
Реактивная мощность потребляемая нагрузкой(с учетом установленных БК):
Суммарные потери реактивной мощности в трансформаторах.
Мощность нагрузки i-ой ПС на пути от источника питания проходит через несколько трансформаций. Если считать, что на каждой трансформации теряется 8% от полной мощности этой нагрузки, то можно оценить суммарные потери реактивной мощности в трансформаторах ПС сети следующим образом:
mтi – число трансформаций мощностей нагрузки i-ой ПС на пути от источника питания до шин НН.
Потери реактивной мощности в ЛЭП.
Потери в ЛЭП существенно зависят от передаваемой мощности и длины линии; зарядная мощность линии – от длины линии.Обе эти величины зависят от напряжения электропередачи, причем потери обратно пропорциональны, а зарядная мощность прямо пропорциональна квадрату напряжения. Вследствие этого, соотношения потерь и генерация реактивной мощности в линиях существенно различается для линий разных номинальных напряжений. При этом сечение проводов практически не оказывает влияния на это соотношение.
|
|
|
Анализ значений разности между зарядной мощностью и потерями реактивной мощности в линиях 110 кВ показывает, что на этой стадии расчета в линиях 110 кВ допускается принимать равными величины потерь и генерации реактивной мощности при условии передачи по линии активной мощности, существенно не превышающих значения натуральной мощности. В качестве средних значений натуральной мощности для линий 110 кВ может быть принято 30 МВт, линий 220 кВ – 130 МВт.
-Зарядная мощность линии
принимаем qc0 для линии 220 кВ равной 0.14 Мвар/км
Определяем потери реактивной мощности
Определяем суммарную требуюмую реактивную мощность:
Т.к. QтребΣ < QраспΣ (62.894<70) то необходимость в установке КУ в узлах сети (сверх установленных по условию не превышения предельных значений коэффициента реактивной мощности) отсутствует, так как системные источники реактивной мощности полностью покрывают всю потребность в ней.
Определяем приведённые к шинам высшего напряжения нагрузки подстанций 
, пренебрегая потерями активной мощности в трансформаторах и принимая потери реактивной мощности в трансформаторах равными 8 % от полной нагрузки подстанции, в соответствии с выражением
Пример расчета для пункта 1:
МВА
Расчет для остальных пунктов потребления аналогичен, поэтому сводим все расчеты в табл.2.
Таблица 2 Установка БК в пунктах
| Пункт | Σ | |||||
| Рнбi, МВт | ||||||
| cosφ | 0.92 | 0.9 | 0.93 | 0.87 | 0.87 | - |
| tgφ | 0.426 | 0.484 | 0.395 | 0.567 | 0.567 | - |
| Qнбi, Мвар | 27.69 | 4.84 | 11.85 | 19.85 | 11.34 | 75.57 |
| Sнбi, МВА | 70.65 | 11.11 | 32.25 | 40.24 | 177.25 | |
| Qбкiтреб, Мвар | 1.69 | 0.84 | - | 5.845 | 3.34 | - |
| Nбкiтреб | 1.41 | 0.7 | - | 4.87 | 2.78 | - |
| Nбкiуст, шт | - | |||||
| Qбкiуст, Мвар | 2.4 | 2.4 | - | 7.2 | 4.8 | 14.8 |
| Q’нбi, Мвар | 25.29 | 2.44 | 11.85 | 12.65 | 6.57 | 58.8 |
| tgφ`нб | 0.389 | 0.244 | 0.395 | 0.361 | 0.329 | - |
| S’нбi, МВА | 65+j25.29 | 10+j2.44 | 30+j11.85 | 35+j12.65 | 20+j6.57 | - |
| Sпривi, МВА | 65+j30.87 | 10+j3.263 | 30+j14.43 | 35+j15.628 | 20+j8.254 | - |
