Задача IV – 2.

На шинах 10 Кв подстанции уровни напряжения составляют: в режиме максимальных нагрузок 10,0 кВ в режиме минимальных нагрузок 10,2 кВ мощность трехфазного короткого замыкания на шинах 10 кВ подстанции Sкз = 300 МВ*А. Нагрузка Smax = 20+j 20МВ*А, Smin = 10+j 10МВ*А. Определить величину реактивной мощности, которую требуется получить от синхронного двигателя СД в режиме минимальных и максимальных нагрузок для поддержания на шинах подстанции напряжения Uмин = 10,3 кВ, Uмах = 10,5 кВ.

Решение: Q_сд = - реактивная мощность СД

Отклонения напряжения, которые нужно компенсировать:

∆U_нт.с.д= Uмах – U1 = 10,5 – 10 = 0,5 (кВ)

∆U_нн.сд.= Uмин – U2 = 10,3 – 10,2 = 0,1 (кВ)

Хс = - сопротивление системы

Хс =

Q_сд.мах =

Q_{сд мин}=

Задача IV – 3.

По линии 35 кВ передается нагрузка =20+j15МВ*А. Длина линии 10 км. Погонные сопротивления линии R₀ = 0.2 Ом/км, х₀ = 0,4 Ом/км. Потребители работают в нормальных условиях, если потеря напряжения не превышает 3% номинального напряжения сети.

Требуется определить установленную мощность батареи конденсаторов продольной компенсации, устанавливаемой для повышения напряжения в конце линии.

Батарея собирается из однофазных конденсаторов номинальной мощностью 125 квар и номинальным напряжением 660В.

Решение: потери напряжения в линии без конденсаторов

∆U =

По условию допускаемая потеря напряжения:

∆Uдоп =

Сопротивление конденсаторов, снижающих потери сопротивления в линии до 1,05 (кВ) получаем из уравнения:

∆Uдоп =

1,05 = => x_k = 4 -

ток в линии при заданной расч. нагрузке:

Jл =

Номинальный ток однофазных конденсаторов Qн = 125 (квар); Uн = 660 (В)

Jк.ном =

Поэтому число конденсаторов, включенных параллельно в одну фазу линии должно быть больше отношения:

m =

число конденсаторов n, включенных последовательно определяем, зная Хк.ном и число параллельных ветвей:

, т.е. ; откуда n = 4.217*3/3.48= 3.6

выбираем n = 4; т.е.

общее число конденсаторов в трех фазах линии 3*3*4 = 36 (шт)

Уст. мощность батареи конденсаторов:

Q_КБ = 36*125*10^-3 = 4,5 (Мвар)

Номинальное напряжение Б.К.:

U_БК = 0,66n = 0,66*4=2,64 (кВ)

Номинальный ток батареи конденсаторов:

J_БК = Jк.ном * 3 = 189,4*3=568,2 (А)

С учетом принятого числа конденсаторов действует сопротивление батареи:

Х_БК =

Действит. напряжение Б.К.:

U_БК =Jл*Х_Б.К. = 412,4*4,64= 1,91 (кВ)< 2,64 (кВ), при этом потеря напряжения линии:

∆U =

Задача IV – 4.

На шинах 10 кВ подстанции уровни напряжения составляют: в режиме максимальных нагрузок 10,1 кВ в режиме минимальных нагрузок 10,2 кВ Нагрузка Smax = 15+j 15МВ*А, Smin = 10+j 10МВ*А. С S опротивление трансформатора и системы Хс = 0,45 Ом, при Uбаз = 10 кВ. Определить мощность конденсаторов, необходимую для поддержания на шинах подстанции следующих напряжений Uмин = 10,2 кВ, Uмах = 10,5 кВ.

Решение: Вариант1.

Относительное изменение напряжения в режиме мах нагрузок:

∆Uр.мах = Uмах.х – Uмах = 10,5-10,1=0,4 (кВ)

в режиме минимальных нагрузок:

∆Uр.мин = Uмин.х – Uмин = 10,2-10,2=0

мощность КУ в режиме максимальных нагрузок:

Q_КБ = ; где U – фактическое напряжение сети.

Q_КБ = ;

В режиме мин. нагр. регул-я не требуется, конд-ая батарея отключается.

Вариант2.

Q_КБ = ;Uбаз = Uн = 10 (кВ)

∆Uк.нб = Uмах – U₁ = 10,5-10,1=0,4 (кВ)

∆Uк.нм. = Uмин – U₂ = 10,2-10,2=0

Q_К.мах = ;

Q_Кмин = ;(регулирования не требуется)