- •Введение
- •Исходные данные
- •Выбор вариантов конфигурации сети
- •Выбор ориентировочных значений номинального напряжения электрической сети
- •Выбор трансформаторов для подстанций
- •Определение потерь мощности в понизительных трансформаторах подстанции
- •Определение технико-экономических показателей электрической сети
- •1. Радиальная сеть (110 кВ)
- •2. Радиальная сеть (220 кВ)
- •3. Радиально-магистральная сеть (110 кВ)
- •4. Радиально-магистральная сеть (220 кВ)
- •5. Кольцевая сеть (110 кВ)
- •6. Кольцевая сеть (220 кВ)
- •7. Технико-экономические показатели вариантов сети
- •8.Уточненный расчет радиальной сети напряжением 220 кВ
- •Выбор трансформаторов для подстанций
- •Выбор проводов
- •Определение регулировочных ответвлений устройств регулирования напряжения под нагрузкой трансформаторов понизительных подстанций
- •Выбор коммутационных аппаратов электрической сети
- •Технико-экономические показатели уточнённого варианта сети
- •Определение мощности компенсирующих устройств
- •Батареи конденсаторов (бк)
- •Синхронные компенсаторы (ск)
- •Компенсаторы тиристорные
Определение мощности компенсирующих устройств
Принимаем суммарную мощность компенсирующих устройств в электрической сети равной дефициту реактивной мощности, т.е.
где
- неизвестные мощности КУ, которые
требуется установить на понизительных
подстанциях.
Выполним распределение КУ в сети методом неопределенных множителей Лагранжа. Условием экономической целесообразности размещения КУ в радиальной сети является
При определении
потерь электроэнергии принималось
одно значение
.
Тогда условие экономической
целесообразности размещения КУ может
быть записано в следующем виде:
Для того, чтобы воспользоваться этим условием, нужно сеть привести к радиальной, используя метод эквивалентирования. С учётом возможности представления двухобмоторчных трансформаторов с расщеплёнными обмотками низшего напряжения при одинаковой нагрузке расщеплённых обмоток схемой замещения обычного трансформатора - расщеплённая схема примет вид, показанный на рис. 15. КУ подключаются к шинам вторичного напряжения понизительных подстанций пунктов.
Рис 15 Расчётная схема замещения сети
Где
- сопротивление трансформаторов.
Составим для этой
схемы систему уравнений с пятью
неизвестными
.
Примем
Система уравнений имеет вид:
Где
Решая эту систему уравнений, получим значения
Полученные значения делим на число секций в каждом пункте, таким образом определяем мощность, необходимую для каждой секции
Используя справочные данные выбираем необходимые компенсирующие устройства и их количество.
Батареи конденсаторов (бк)
Шунтовые БК применяют для поперечной компенсации реактивной мощности в узлах сети. Они включаются на шины подстанций.
БК комплектуются из отдельных конденсаторов, соединенных последовательно и параллельно. Конденсаторы выпускаются в однофазном и трех фазном исполнении на номинальное напряжение 0,22-10,5 кВ.
БК бывают регулируемые и нерегулируемые. В нерегулируемых число конденсаторов неизменно, а мощность зависит только от квадрата напряжения. В регулируемых БК в зависимости от режима автоматически или вручную изменяется число включенных конденсаторов.
На практике изменение мощности, вырабатываемой батареей в нормальных эксплуатационных условиях, достигается включением или отключением части конденсаторов, составляющих батарею, т.е. путем ступенчатого регулирования.
Преимущества БК:
Наименьшая удельная стоимость (за 1 кВар);
Простота эксплуатации;
Простота производства монтажа;
Возможность использования любого сухого помещения.
Недостатки:
Малый срок службы (8-10 лет);
Недостаточная электрическая прочность.
Синхронные компенсаторы (ск)
СК – это синхронный двигатель, работающий в режиме холостого хода без нагрузки на валу. Потребляемая им активная мощность Р≈0, и СК нагружен только реактивным током.
Уменьшая ток возбуждения, можно получить режим недовозбуждения, тогда СК потребляет реактивную мощность из сети. Если перевозбудить СК, то он будет выдавать реактивную мощность в сеть.
Преимущества СК:
Возможность увеличения генерируемой мощности при понижении напряжения в сети вследствие регулирования тока возбуждения;
Возможность плавного и автоматического регулирования реактивной мощности.
