Титул, введение, содержание, аннотация

1. Предварительный (приближенный) расчет электрической сети.

По заданным P_max и cosφ определяем Q_max и S_max по формулам:

(1)

(2)

Полученные значения подставляем в таблицу №1

Таблица 1

Исходные данные к проекту

№ п/ст	Р, МВт	Q, Мвар	S, МВА	cosφ	tgφ
1	16	8,16	17,96	0,89	0,51
2	26	13,26	29,186	0,89	0,51
3	13	6,89	14,713	0,88	0,53
4	15	7,65	16,838	0,89	0,51
5	13	6,63	14,593	0,89	0,51
∑	83	42,59	93,29

1.1. Расчет баланса активной и реактивной мощности в электрической сети.

1.1.1. Расчет баланса активной мощности электрической сети.

Расчет баланса активной мощности электрической сети рассчитываем по формуле:

Р_г=∑Р_нагр+ΔР_сети+Р_сн+P_p, (3)

где Р_г – мощность вырабатываемая генераторами энергосистемы;

Р_нагр – суммарная мощность потребителей;

ΔР_сети – суммарные потери активной мощности в элементах сети;

Р_сн – расход активной мощности на собственные нужды электростанции;

Р_Р – резерв мощности на станции.

Р_нагр=Р1+Р2+Р3+Р4+Р5=83 МВт

ΔР_сети= ΔР_лэп+ ΔР_тр, (4)

где ΔР_лэп – потери активной мощности в ЛЭП;

ΔР_тр – потери активной мощности в трансформаторах.

Принемаем:

МВт, (5)

МВт,

Тогда мощность требуемая от системы равна:

МВт.

Р_г=∑Р_нагр+ΔР_сети+Р_сн+P_p=83+4,15+4,15+8,3=99,6 МВт

1.1.2. Расчет баланса реактивной мощности электрической сети.

Расчет баланса реактивной мощности электрической сети рассчитываем по формуле:

Q_г=∑Q_нагр+ΔQ_сети+Q_сн+Q_р-Q_ку (6)

где Q_р – резерв реактивной мощности на станции ;

∑Q_нагр – суммарная реактивная мощность потребителей (из таблицы №1);

ΔQ_сети – суммарные потери реактивной мощности в элементах сети;

Q_сн – расход реактивной мощности на собственные нужды электростанции.

Q_ку – реактивная мощность компенсирующих устройств;

Q_г – реактивная мощность генераторов, необходимая для работы всей проектируемой электрической сети, определяемая по формуле:

(7)

тогда МВар.

Из выражения (6) получаем:

Q_ку=∑Q_нагр+ΔQ_сети+Q_сн + Q_р – Q_г (8)

∑Q_нагр=8,16+13,26+6,89+7,65+6,63=42,59 МВар

Принимаем:

Q_сн=0,05∙∑S_нагр=0,05∙93,29=4,665 МВар,

где ∑S_нагр – суммарная нагрузка проектируемой сети (из таблицы №1).

ΔQ_сети=ΔQ_тр,

где ΔQ_тр – потери реактивной мощности в трансформаторах.

Принимаем:

ΔQ_тр= ΔQ_сети =0,1∙∑S_нагр=0,1∙93,29=9,329 МВар;

Q_р=0,1∙∑S_нагр=0,1∙93,29=9,329 МВар.

Полученные значения подставляем в формулу (9) и определяем мощность компенсирующих устройств:

Q_ку=42,59+4,665+9,329+9,329-47,808=18,105 МВар.

Распределим Q_ку по потребительским подстанциям из условия:

cosφ₁= cosφ₂= cosφ₃= cosφ₄= cosφ₅ (9)

Находим средневзвешенный tgφ_сети:

tgφ_ср.вз.=(∑Q_нагр – Q_ку)/∑P_нагр=(42,59 – 18,105)/ 83=0,295

При этом потери мощности компенсирующего устройства каждой подстанции будет равна:

Q_куi=Р_i∙(tgφ_i – tgφ_ср.вз.), (10)

где Р_i, tgφ_i – активная мощность и тангенс угла φ каждой подстанции (из таблицы №1).

Q_ку1=16∙(0,51 – 0,295)=3,44 МВар

Q_ку2=26∙(0,51 – 0,295)=5,59 МВар

Q_ку3=13∙(0,53 – 0,295)=3,055 МВар

Q_ку4=15∙(0,51 – 0,295)=3,225 МВар

Q_ку5=13∙(0,51 – 0,295)=2,795 МВар

При этом реактивную мощность потребителей электроэнергии каждой подстанции определяем следующим образом:

Q_i=Q_зi - Q_куi; tgφ_i=Q_i/P_i , (11) Q₁=8,16 – 3,44=4,72 МВар; tgφ₁=0,51;

Q₂=13,26 – 5,59=7,67 МВар; tgφ₂=0,51;

Q₃=6,89 – 3,055=3,835 МВар; tgφ₃=0,53;

Q₄=7,65 – 3,225=4,425 МВар; tgφ₄=0,51;

Q₅=6,63 – 2,795=3,835 МВар; tgφ₅=0,51;

Таблица 2

Баланс активной и реактивной мощности

N п/ст	Q3, Мвар	Qку. Мвар	Q, Мвар	Р, МВт	S, МВА
1	8,16	3,44	4,72	16	16,68
2	13,26	5,59	7,67	26	27,11
3	6,89	3,055	3,835	13	13,55
4	7,65	3,225	4,425	15	15,64
5	6,63	2,795	3,835	13	13,55
∑	42,59	18,105	24,485	83	86,53