2. Баланс активной мощности и расстановка компенсирующих устройств

Определим нагрузки подстанций, имея следующих исходные данные:

Таблица 2 – Исходные данные

Пункт	1	2	3	4	5
Данные
Наибольшая зимняя нагрузка, МВт	12	6	14	26	29
Коэффициент мощности нагрузки	0,91	0,88	0,88	0,86	0,91

Для первой нагрузки по определяем:

.

Реактивная и полная нагрузка первого потребителя:

;

.

Остальные расчеты выполняются аналогично и сводятся в таблицу 3.

Таблица 3 – Определение заданных нагрузок

№ п/с	, МВт			, Мвар	, МВА
1	12	0,91	0,456	5,467	13,187
2	6	0,88	0,54	3,238	6,818
3	14	0,88	0,54	7,556	15,909
4	26	0,86	0,593	15,427	30,233
5	29	0,91	0,456	13,213	31,868
Итого	87			44,903	98,015

Рассчитаем баланс активной мощности при исходных данных, представленных в таблице 2.

Суммарная активная мощность нагрузок потребителей:

.

где – наибольшая зимняя активная нагрузка i-го пункта проектируемой электрической сети.

– число пунктов потребления ЭЭ проектируемой электрической сети.

Прогнозируемые потери активной мощности в линиях и трансформаторах сети 110-220 кВ принимаются в пределах 4…6 %. Суммарные потери активной мощности в элементах сети:

,

где – суммарные потери активной мощности в элементах сети в долях от суммарной нагрузки подстанций.

Общее потребление активной мощности проектируемого района электрической сети определяется по формуле 2:

, (2)

где – коэффициент одновременности наибольших активных нагрузок подстанций (0,95÷0,96).

.

Так как ограничений по мощности источника питания не имеется, то баланс активной мощности в проектируемом районе электрической сети соблюдается.

Расставим компенсирующие устройства на шинах 10 кВ понижающих подстанций. Определяем мощность КУ устанавливаемых на каждой из подстанций проектируемого района в соответствии с предельным значением коэффициента реактивной мощности :

.

Определим число конденсаторных батарей на каждой из подстанции:

.

Расчетная реактивная мощность с учетом мощности БК:

.

Расчетные нагрузки подстанций с учетом мощности установленных БК:

.

Коэффициент мощности:

.

Остальные расчеты выполняются аналогично и сводятся в таблицу.

БК выбираем по таблице П 2.1 приложение 2 [4].

На п/ст 1 устанавливаем 2 БК типа УКЛ(П) 56-6,3(10,5)-450 УЗ.

На п/ст 2 устанавливаем 2 БК типа УКЛ(П) 56-6,3(10,5)-450 УЗ.

На п/ст 3 устанавливаем 2 БК типа УКЛ(П) 56-6,3(10,5)-900 УЗ.

На п/ст 4 устанавливаем 4 БК типа УКЛ(П) 56-6,3(10,5)-450 УЗ.

На п/ст 5 устанавливаем 4 БК типа УКЛ(П) 56-6,3(10,5)-1350 УЗ.

Таблица 4 – Расчетные нагрузки с учетом компенсации реактивной мощности

№ п/с	, Мвар	, Мвар	, МВт	, Мвар	, Мвар	, МВА
1	0,667	0,9	12	5,467	4,567	12,840	0,935	1,483
2	0,838	0,9	6	3,238	2,338	6,440	0,932	1,863
3	1,956	1,8	14	7,556	5,756	15,137	0,925	2,174
4	5,027	1,8	26	15,427	13,627	29,355	0,886	11,172
5	1,613	5,4	29	13,213	7,813	30,034	0,966	1,195
Итого	10,103	10,8	87	44,903	34,103	93,805		17,887