6.5. Баланс реактивної потужності і вибір пристроїв, що компенсують
Наближений розгляд споживання реактивної потужності, а також попередній вибір потужності, типів і розміщення пристроїв, що компенсують, і проектованої мережі рекомендується робити до техніко-економічного порівняння варіантів схеми мережі. Компенсація реактивної потужності може істотно впливати на величину повних навантажень підстанцій, а отже, і на обирані номінальні потужності трансформаторів, перетин проводів ліній, на втрати напруги, потужності й енергії в мережі. У підсумку вибір потужності пристроїв, що компенсують, і їхнє розміщення на підстанції мережі впливають на техніко-економічні показники варіантів схеми мережі, а також можуть вплинути і на правильність вибору величини номінальної напруги і схеми проектованої мережі.
При виконанні курсового проекту умовно приймається збіг за часом періодів споживання активних найбільших і реактивних навантажень підстанцій. Тому визначення найбільших реактивних навантажень окремих пунктів виробляється по активних найбільших навантаженнях і заданих значеннях коефіцієнта потужності. Крім того, з метою зменшення обсягу курсового проекту питання про покриття реактивних навантажень об'єктів можна вирішити спрощено. Варто вибрати батареї конденсаторів такої потужності, щоб довести коефіцієнт потужності на шинах вторинної напруги кожної підстанції до значення 0,92 – 0,95 (менші значення бажаного коефіцієнта потужності потрібно приймати для підстанцій, розташованих поблизу від джерел живлення). Баланс реактивної потужності району буде виглядати в такий спосіб.
Споживачі реактивної потужності: реактивне навантаження на шинах вторинної напруги підстанцій; потужність, що намагнічує, і втрати реактивної потужності в обмотках трансформаторів понижуючих підстанцій; втрати реактивної потужності в лініях електричної мережі.
Генератори реактивної потужності: реактивна потужність системи (підстанція А); зарядна потужність ліній електричної мережі; потужність пристроїв, що компенсують.
Наближене значення потужності пристроїв, що компенсують, Qку, установлюваних на шинах вторинної напруги кожної підстанції, можна визначить за допомогою наступного виразу:
де: Pk – активна потужність, задана на шинах вторинної напруги понижуючої До-тієї підстанції
φк і φкж – кут зрушення фаз між струмом і напругою на шинах вторинної напруги до цієі підстанції і його бажане значення після компенсації;
коефіцієнт
навантаження (при курсовому проектуванні
можна прийняти Кн
≈0,8÷0,96
Рср – середнє значення активної потужності.
Усі наступні розрахунки в проекті необхідно робити по реактивним складовим навантажень з урахуванням встановлення на підстанціях обраних пристроїв, що компенсують.
Література: [1, гл V; 3, c.253-262, 5, c.102-103, c.294-298; 6, c.154-165, 297-298; 7, c.148-151,217-225; 8, c. 36-38, 61-63].
6.6. Вибір числа і потужності трансформаторів
підстанцій і визначення їхніх параметрів
Приймається, що установка двох трансформаторів на понижуючій підстанції забезпечує необхідну надійність електропостачання. У даному курсовому проекті не враховуються конкретні графіки навантажень трансформаторів, тому вибір потужностей виробляється приблизно. Виходячи з припустимого перевантаження на час максимуму навантаження на 40 % , потужність кожного з двох трансформаторів вибирається рівної (0,65 – 0,7) максимального навантаження підстанції. При цьому забезпечується живлення всіх споживачів при аварійному відмовленні одного трансформатора (дод. 7).
Після визначення потужності пристроїв, що компенсують, і параметрів трансформаторів Rт, Хт, ΔQст, ΔРст рекомендується визначити: втрати активної і реактивної потужності ΔРт і ΔQт, втрати напруги ΔUт і втрати енергії в трансформаторах кожної підстанції ΔWk , сумарні втрати енергії в трансформаторах мережі ΔWт∑. З огляду на те положення, що режим роботи трансформаторів не змінюється при зміні схеми мережі в різних варіантах, можна привести навантаження підстанцій до вищої сторони напруги, спростивши тим самим подальші розрахунки варіантів.
Література [1, гл. IV; 7,c.120-122, 183-206;8, c. 57-58].