5. Уточненный баланс реактивной мощности.

Уточняется баланс реактивной мощности, при необходимости заново выбирается мощность КУ по подстанциям. В отличие от предварительного выбора КУ, здесь следует вычислить генерацию реактивной мощности линиями электропередачи и потери её в линиях, точнее рассчитать потери реактивной мощности в трансформаторах.

+Q_С+Q_ку= +Q_Л+Q_ТР

Определим потери Р и Q в линиях и трансформаторах.

• На ПС 1 установлено два трансформатора ТРДН-40000/110.

S_ном=40 МВА, U_ВН=115 кВ, U_НН=10,5 кВ,

Р_хх=36 кВт, Р_к=172 кВт, u_кВН-НН=10,5%, I_х=0,65%.

Р_ст1=72 кВт, Q_ст1= квар.

Р_м1=65,54 кВт, Q_м1= = 1600,47 квар.

=Р_ст1+Р_м1+Q_ст1+Q_м1=0,137+j 2,12МВА.

• На ПС 2 установлено два трансформатора ТРДН-25000/110.

S_ном=25 МВА, U_ВН=115 кВ, U_НН=10,5кВ,

Р_хх=27 кВт, Р_к=120 кВт, u_кВН-НН=10,5%, I_х=0,7%.

Р_ст2=54 кВт, Q_ст2= квар.

Р_м2=90,42 кВт, Q_м2= = 1978 квар.

=Р_ст2+Р_м2+Q_ст2+Q_м2=0,144+j 2,328 МВА.

• На ПС 3 установлено два трансформатора ТРДН-40000/110.

S_ном=40 МВА, U_ВН=115 кВ, U_НН=10,5 кВ,

Р_хх=36 кВт, Р_к=172 кВт, u_кВН-НН=10,5%, I_х=0,65%.

Р_ст3=72 кВт, Q_ст3= квар.

Р_м3=73,74 кВт, Q_м3= = 1800 квар.

=Р_ст3+Р_м3+Q_ст3+Q_м3=0,146+j 2,32 МВА.

• На ПС 4 установлено два трансформатора ТДН-16000/110.

S_ном=16 МВА, U_ВН=115 кВ, U_НН=11 кВ,

Р_хх=19 кВт, Р_к=85 кВт, u_кВН-НН=10,5%, I_х=0,7%.

Р_ст4=38 кВт, Q_ст4= 224квар.

Р_м4=74,4 кВт, Q_м4= = 1470 квар.

=Р_ст4+Р_м4+Q_ст4+Q_м4=0,112+j 1,694 МВА.

• На ПС 5 установлено два трансформатора ТДН-16000/110.

S_ном=16 МВА, U_ВН=115 кВ, U_НН=11 кВ,

Р_хх=19 кВт, Р_к=85 кВт, u_кВН-НН=10,5%, I_х=0,7%.

Р_ст5=38 кВт, Q_ст5= 224квар.

Р_м5=53,73 кВт, Q_м4= = 1062 квар.

=Р_ст5+Р_м5+Q_ст5+Q_м5=0,092+j 1,286 МВА.

Участок РЭС-1

Провод АС-240/32, l=43 км, R_Л=2,537 Ом, Х_Л=8,7 Ом, В₀=2,80810^-6 См/км.

Р_РЭС-1=2,21 МВт.

Q_{Л РЭС-1}= = =7,576 Мвар.

Q_{С РЭС-1}= В₀ln=110²2,80810^-6432=2,922 Мвар.

Участок 1-3.

Провод АС-185/29, l=29 км, R_Л=2,305 Ом, Х_Л=5,988 Ом, В₀=2,74710^-6 См/км.

Р_1-3=0,87МВт.

Q_{Л 1-3}= = =2,27 Мвар.

Q_{С 1-3}= В₀ln=110²2,74710^-6292=1,928 Мвар.

Участок 2-3.

Провод АС-95/16, l=22 км, R_Л=3,311 Ом, Х_Л=4,774 Ом, В₀=2,61110^-6 См/км.

Р_2-3=0,257 МВт.

Q_{Л 2-3}= = =0,372 Мвар.

Q_{С 2-3}= В₀ln=110²2,61110^-6222=1,39 Мвар.

Участок РЭС-4.

Провод АС-95/16, l=58 км, R_Л=8,729 Ом, Х_Л=12,586 Ом, В₀=2,61110^-6 См/км.

Р_р-4=1,106 МВт.

Q_{Л р-4}= = =1,595 Мвар.

Q_{С р-4}= В₀ln=110²2,61110^-6582=3,665 Мвар.

Участок 4-5.

Провод АС-70/11, l=37 км, R_Л=7,918 Ом, Х_Л=8,214 Ом, В₀=2,54710^-6 См/км.

Р_4-5=0,21 МВт.

Q_{Л 4-5}= = =0,22 Мвар.

Q_{С 4-5}= В₀ln=110²2,54710^-6372=2,28 Мвар.

Сумарные потери в линиях и трансформаторах:

Р_ТР= =0,137+0,144+0,146+0,112+0,092=0,631 МВт.

Р_Л=4,653 МВт.

Q_ТР= =2,12+2,328+2,32+1,694+1,286=9,748 Мвар.

Q_Л=7,576+2,27+0,372+1,595+0,22=12,033 Мвар.

Q_С=2,922+1,928+1,39+3,665+2,28=12,185 Мвар.

Р_ген= +Р_ТР+Р_Л=134+0,631+4,653=139,284 МВт.

Q_ген=Р_генtg _ген=139,284 0,59=82,646 Мвар.

=92,887 Мвар.

Q_ку= +Q_Л+Q_ТР-Q_ген-Q_С=92,887+12,033+9,748-82,646-12,185=19,837 Мвар.

=0,545.

Определим мощность компенсирующих устройств для каждой подстанции:

Q_ку1=Р_нагр1(tg_нагр- tg_Б)= 33(0,75 - 0,545)=6,785 Мвар,

Q_ку2=Р_нагр2(tg_нагр- tg_Б)= 29(0,67 - 0,545)=3,645 Мвар,

Q_ку3=Р_нагр3(tg_нагр- tg_Б)= 35(0,75 - 0,545)=7,175 Мвар,

Q_ку4=Р_нагр4(tg_нагр- tg_Б)= 20(0,599 - 0,545)=0,964 Мвар,

Q_ку5=Р_нагр5(tg_нагр- tg_Б)= 17(0,619 - 0,545)=1,268 Мвар.

Проверка вычисления реактивной мощности компенсирующих устройств:

Q_ку= Q_ку1+ Q_ку2+ Q_ку3+ Q_ку4+ Q_ку5=6,785+3,645+7,175+0,964+1,268=19,837 Мвар.

Реактивная мощность каждой подстанции после компенсации:

Q₁=Q_нагр1 – Q_ку1= 24,75 – 6,785 = 17,965 Мвар,

Q₂=Q_нагр2 – Q_ку2= 19,49 – 3,645= 15,845 Мвар,

Q₃=Q_нагр3 – Q_ку3= 26,25 – 7,175= 19,075 Мвар,

Q₄=Q_нагр4 – Q_ку4= 11,867 – 0,964= 10,903 Мвар,

Q₅=Q_нагр5 – Q_ку5= 10,53 – 1,268= 9,262 Мвар.

Мощности каждой подстанции:

=(33+j 17,965) МВА, S_н1=37,57 МВА,

=(29+j 15,845) МВА, S_н2=33,05 МВА,

=(35+j 19,075) МВА, S_н3=39,86 МВА,

=(20+j 10,903) МВА, S_н4=22,78 МВА,

=(17+j 9,262) МВА, S_н5=19,36 МВА.

Определим суммарную полную мощность подстанций: