Московский энергетический институт
(Национальный исследовательский университет)
Кафедра ЭЭС
Типовой расчет по курсу:
“Электроэнергетические системы и сети”
Выполнил: Рождественский В. А.
Группа: Э-06-09
Вариант: 18
Проверил: Николаев В. Н.
Москва 2012 г.
Характеристика исходных данных
Электрическая сеть сооружается в Хабаровском крае на стальных опорах (вариант № 18). Источник питания в режиме наибольших нагрузок обеспечивает полную выдачу всей необходимой для потребителей активной мощности, а так же 56 Мвар реактивной мощности.
Значения наибольших активных нагрузок пунктов на пятый год эксплуатации сети (Рнб) и коэффициентов мощности нагрузок приведены в таблице 1.1.
kу.м. = 1
Тнб = 3500 ч/год
Климатические данные региона
Средняя температура января: - 22,3°С
Средняя температура июля: 21,1°С
Среднегодовая температура: 1,4°С
Ветровой район: III
Район по гололеду: II
Таблица 1.1. Данные о наибольших активных, реактивных и полных мощностях нагрузок пунктов потребления, а так же данные о реактивных мощностях после установки компенсирующих устройств по условию не превышения предельного значения коэффициента реактивной мощности (см. п/п 5)
-
Пункт
1
2
3
4
5
∑
Рнб, МВт
64
33
34
27
22
180
cosφнб
0,900
0,910
0,900
0,930
0,890
tgφнб
0,484
0,456
0,484
0,395
0,512
Qнб, Мвар
30,98
15,05
16,46
10,67
11,26
Sнб, МВА
71,11
36,26
37,78
29,03
24,72
5,38
1,85
2,86
---
2,46
4,48
1,54
2,38
---
2,05
6
2
4
---
4
Таблица 1.1. (продолжение)
-
Пункт
1
2
3
4
5
∑
Q’нб, Мвар
23,78
12,65
11,66
10,67
6,46
65,22
tgφ'нб
0,372
0,383
0,343
0,395
0,294
Таблица 1.2. Данные о длинах воздушных линий между подстанциями
-
l'ж-1, см
l'ж-2, см
l'1-2, см
l'2-3, см
l'3-4, см
l'2-4, см
l'4-5, см
3,8
8,8
5,9
2,8
2,25
4,25
2
lж-1, км
lж-2, км
l1-2, км
l2-3, км
l3-4, км
l2-4, км
l4-5, км
с
84,48
56,64
26,88
21,6
40,8
19,2
,
где
– длина линии в масштабе [см]
– масштаб (1 см : 8 км)
– коэффициент удлинения;
по
таблице 1 из [5] для данного региона
(Восток) находим:
Наибольшее суммарное потребление реактивной мощности в данной сети:
0,05
коэффициент
одновременности наибольших активных
нагрузок подстанций,
(на шинах 220 кВ источника питания при
4-х и более пунктах потребления)
суммарные
потери активной мощности в элементах
сети в долях от суммарной нагрузки
подстанций,
(для сетей 110 – 220 кВ)
В соответствии с [3] предельное значение коэффициента реактивной мощности на шинах 10 кВ понижающих подстанций составляет tgφпред=0,4. (tgφнбi ≤ tgφпред). Таким образом (см. п/п 2), на подстанциях 1, 2, 3, 5 необходима установка компенсирующих устройств.
В качестве компенсирующих устройств устанавливаем батареи статических конденсаторов (БСК). Ограничения по установке БСК:
- мощность устройства не более 12 Мвар
- устанавливается четное число батарей
Требуемая мощность БСК рассчитывается по формуле:
Рассчитаем требуемую мощность БСК для пункта потребления №1 (расчет для остальных пунктов производится аналогично):
Мощность единичной БСК Qбск = 1,2 МВар; мощность минимальной единицы, которую можно установить на подстанцию 2Qбск = 2,4 МВар.
Требуемое количество БСК:
Рассчитаем для подстанции 1 (для остальных – аналогично):
(округляем
до ближайшего большего четного числа)
