1.1 Расчет баланса мощности

1) Определение полной мощности для каждого потребителя:

Таблица 1: Сведения о потребителях

N	P, МВт	cosϕ	Uн, кВ
1	3,7	0,78	6
2	23,4	0,81	10
3	12,7	0,88	6
4	3,4	0,91	6

2) Определение реактивной мощности для каждого потребителя:

;

3) Определение потерь активной мощности:

Принимаем, что они равны 6% от активной мощности i-го потребителя.

4) Определение реактивных потерь:

Зарядную мощность линий, а также потери реактивной мощности в линии не учитываем. Принимаем, что они составляют 6% от полной мощности i-ого потребителя.

;

5) Определение требуемой активной и реактивной мощности:

6) Определение располагаемой реактивной мощности:

Сравнив полученные и, приходим к выводу, что имеется дефицит реактивной мощности и необходима установка компенсирующих устройств.

7) Определение необходимой мощности компенсирующих устройств:

;

.

Применяем установку компенсирующего устройства ККУ-6-1 и ККУ-10-1 с единичной мощностью 0,33 МВар.

8) Определение количества компенсирующих устройств для каждого потребителя:

9) С учетом компенсации реактивной мощности, определим реактивную мощность для каждого потребителя:

Проверяем полученные значения расчета баланса мощности. В итоге получим баланс требуемой и располагаемой мощностей:

В итоге получили, что скомпенсированная требуемая реактивная мощность равна располагаемой реактивной мощности, баланс мощности сошелся, расчеты выполнены верно.

Результаты вычислений сведем в таблицу 2.

Таблица 2

Потребитель	1	2	3	4
Si, МВА	4,74	28,89	14,43	3,7
Pi, МВт	3,7	23,4	12,7	3,4
ΔPi, МВт	0,22	1,4	0,76	0,2
Qi, МВар	2,99	17,05	6,78	1,52
ΔQтрi, МВар	0,28	1,73	0,87	0,22
Qку, МВар	2,93	8,36	2,01	0,23
ηку, шт	9	26	6	1
, МВар	0,02	8,47	4,8	1,19
Pтр, МВт	45,78
Qтр, МВар	31,44
Qрасп, МВар	19,23
, МВар	17,58

1.2 Составление вариантов конфигурации сети

Таблица 3: Расстояния между подстанциями

Масштаб 1:500000	РПП	1	2	3	4
РПП	-	17,5	20	21,5	18
1	17,5	-	8,5	32,5	31
2	20	8,5	-	29,5	28,5
3	21,5	32,5	29,5	-	4
4	18	31	28,5	4	-

Рисунок 1.1 Радиально-магистральная схема. Вариант 1

км;

N=16 шт.

Рисунок 1.2 Радиально-магистральная схема. Вариант 2

км;

N=16 шт.

Рисунок 1.3 Радиально-магистральная схема. Вариант 3

км;

N=14 шт.

Рисунок 1.4 Кольцевая схема. Вариант 1

км;

N=6 шт.

Рисунок 1.5 Кольцевая схема. Вариант 2

км;

N=6 шт.

Рисунок 1.6 Кольцевая схема. Вариант 3

км;

N=6 шт.

Рисунок 1.7 Смешанная схема. Вариант 1

км;

N=9 шт.

Рисунок 1.8 Смешанная схема. Вариант 2

км;

N=7 шт.

Рисунок 1.9 Смешанная схема. Вариант 3

км;

N=7 шт.

Таким образом, общее количество вариантов получилось 9. Чтобы не производить технико-экономический расчёт всех вариантов, отберём наиболее конкурентоспособные (по одному из каждой группы схем), а остальные отбросим. К ним вернёмся, если какой-либо вариант не удовлетворит техническим условиям. Для выбора конкурентоспособных вариантов проведём небольшие оценочные расчёты, позволяющие сравнить между собой варианты с одинаковыми принципами построения схем сети хотя бы в первом приближении.

Для этого принимаем, что стоимость одного выключателя примерно равна стоимости 5 км одноцепной воздушной линии. Определяем для каждого из них приведенную протяженность линий:

;

;

;

Из расчета видно, что самым экономичным вариантом конфигурации сети является кольцевая схема Рис. 1.4. Таким образом, в дальнейшем будем рассматривать Рис. 1.4 Вариант 1.