3.5 Расчет электрических нагрузок в сетях 0,4 кВ

Расчетную, электрическую нагрузку участков ВЛ 0,4 кВ и подстанции 10(35)/0,4 кВ определяют с учетом неодновременности включения потребителей, применяя для суммирования коэффициенты одновременности или добавки мощностей. При этом к большей из двух (или трех) нагрузок прибавляют добавку ΔS от меньшей. Отдельно рассчитывают дневной Р_д и вечерний Р_в максимумы нагрузок. Электрическую нагрузку ТП 10(35)/0,4 кВ по­лучают, суммируя нагрузки головных участков отходящих линий (по добавкам мощностей или с помощью К_одн). В вечернем максимуме нагрузки необходимо учитывать также нагрузку наружного освещения с коэффициентом одновременности, равным единице. За расчетную нагрузку принимают большую (в целом для линии или подстанции) из S_д и S_в.

В случае если значение нагрузок потребителей отличается менее чем в 4 раза, расчет производится по формуле:

, (3.11)

где к₀ – коэффициент одновременности (приложение Б22 – Б23).

В противном случае суммирование нагрузок производится путем добавок к большей слагаемой нагрузке

, (3.12)

где Р_{(д,в)макс} – наибольшая из дневных или вечерних активных нагрузок на вводе потребителя расчетного участка, кВт;

Р_(д,в) – добавки.

Средневзвешенные коэффициенты активной и реактивной мощностей расчетного участка, для дневного и вечернего максимумов нагрузки определяются из выражения

(3.13)

, (3.14)

где сos_(д,в)i , tg_(д,в)i – соответственно коэффициенты мощности и реактивной мощности потребителей расчетного участка

Далее находим реактивную и полную мощности нагрузки из выражений

(3.15)

(3.16)

Нормативные значения средневзвешенного коэффициента мощности представлены в приложении Б25.

3.5 Компенсация реактивной мощности на тп

Под понятием компенсации реактивной мощности следует в данном случае понимать обеспечение электрических распределительных сетей местными источниками реактивной мощности, удовлетворяющими при минимуме приведенных затрат на их установку в нормальных и аварийных режимах следующим требованиям:

- обеспечению баланса реактивной мощности в нагрузочных узлах;

- удовлетворению требований ГОСТ 13109-67 на качество электроэнергии у электроприемников, присоединенных к сети;

- соответствию нагрузок элементов сети максимально допустимым пределам;

- сохранению устойчивости работы электроприемников.

Индуктивное сопротивление линии обычно велико по сравнению с активным, и передача реактивной мощности на большое расстояние сопровождается большими потерями напряжения, следовательно, на приемном конце оно может быть чрезмерно низким. С этим обстоятельством связано отличие в составлении баланса реактивной мощности от баланса активной мощности.

Если баланс активной мощности может быть составлен для обширной территории в соответствии с пропускной способностью связей с внешними энергетическими объединениями, то баланс реактивной мощности должен составляться для сравнительно небольших по территории районов. Иными словами, если активная мощность может передаваться на большие расстояния, то реактивная мощность, необходимая для нормальной работы электрической системы и электроприемников, должна в основном вырабатываться на месте потребления во избежание ее передачи на большие расстояния. Генерирование реактивной мощности на месте ее потребления и называется компенсацией реактивной мощности.

В соответствии с РУМ у потребителей эл. энергии, расчетная реактивная мощность которых превышает 25 кВАр, необходимо предусматривать компенсацию реактивной мощности. Расчетная реактивная мощность компенсации Q_к(д,в)i для отдельных потребителей определяется по формуле

Q_к(д,в)i = к_с  Q_(д,в)i (3.17)

где к_с – коэффициент сезонности, к_с = 0,7.

Мощность конденсаторной установки выбирается из условия

Q_к(д,в)i  Q_куi (3.18)

Осуществление компенсации реактивной мощности имеет технические и экономические аспекты. Технические аспекты определяются требованиями качества электроэнергии и в ряде случаев пропускной способностью элементов электрической сети, не подвергающихся реконструкции. Применение компенсирующих устройств должно быть обосновано технико-экономическими соображениями. Поэтому в проектах соответствующих электрических установок технические и экономические требования следует учитывать достаточно полно.

На шинах 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ расчетная мощность компенсации определяется из выражения

Q_{К ТП}  Q_max, (3.19)

где Q_max – максимальная реактивная нагрузка на шинах 0,4 кВ ТП 10/0,4 кВ, кВАр.

По полученному значению Q_{К ТП} выбираем компенсационное устройство (конденсаторную батарею либо компенсаторную установку).