7.3 Вспомогательные расчеты

а) Удельная стоимость потерь мощности

(7.5)

б) Затраты первые БК 0,38 кВ

(7.6)

где − усредненные удельные потери активной мощности в конденсаторах 0,38 кВ;

Е − ежегодные отчисления от капиталовложений для БК,

Е = Е_н + Е_а + Е_о (7.7)

где Е_н = 0,12 (1/год) − нормативный коэффициент эффективности капиталовложений;

Е_а = 0,075 (1/год) − ежегодные отчисления от капиталовложений на амортизацию;

Е_о = 0,008 (1/год) − ежегодные отчисления от капиталовложений на обслуживание

Е =0,12+0,075+0,008=0,199 (1/год);

З1_бк = 0,199∙400+3,01∙4,5=93,23

в) Затраты первые СД

(7.8)

где D₁ = 2,27 кВт − коэффициент аппроксимации, берется из распечатки;

Q_{ном. СД} − номинальная реактивная мощность СД, квар

(7.9)

где tg ц_св = 0,484 - средневзвешенный тангенс для соs ц = 0,90;

з = 0,95 − усредненное значение КПД СД

квар.

г) Затраты вторые СД

(7.10)

где D₂ = 3,11 кВт − коэффициент аппроксимации,

N_СД = 1 − количество одинаковых СД в группе

д) Располагаемая реактивная мощность СД (Q _м,i ,квар)

(7.11)

где k_з.,Q − наибольший коэффициент загрузки по реактивной мощности

Наибольший коэффициент загрузки по реактивной мощности (k_з.Q):

k_З,Q = 3,2 −2,2 ∙ k_загр , если k_загр =0,9 …1,0 , (7.12)

1,94 − 0,8 ∙ k_{загр ,} если k_загр = 0,7 … 0,9.

K _З,Q = 1,94− 0,8∙0,76 = 1,332;

Q_м = 1,332∙321∙1 = 427,572 квар.

е) Экономический коэффициент реактивной мощности ( tg_э,i)

(7.13)

где tg ц_Б,1 = 0,4 – взято из /4/ для U_{ном, вн}= 35 кВ

ж) Экономическая реактивная мощность энергосистемы (Q_э,i, квар)

Q_э,i = tg_э,i ∙ P_p = 0,44∙257,4 =113,256 квар. (7.14)

з) Допустимая через трансформатор мощность (Q_доп , квар)

(7.15)

где k_З,т = 0,7

квар.

7.4 Распределение реактивных мощностей между источниками

Расчет состоит из нескольких этапов.

I этап. Распределение реактивной мощности между СД и БК.

Рисунок 7.2–Расчетная схема для первого этапа

Используется оптимизационный метод Лагранжа.

Определяем множитель Лагранжа

л₁ = З1_БК = 93,23 (7.16)

Мощность СД без учета технических ограничений (Q_СД , Мвар)

квар. (7.17)

Q_БК = Q_p – Q_CД,1 = 257,8 − 396,43 =-138,63 квар (7.18)

Т.к. Q_БК<0, то Q_БК =0

БК нет. Переходим на II этап.

На данном этапе для определения синхронной мощности СД используется значение определенные по следующей формуле:

,

при этом учитываются технические ограничения, а так же соотношения для Q_СД. Расчет на втором этапе проводится несколько раз, чтобы достигнуть баланса мощностей. При этом последовательно исключают СД с отрицательными мощностями, затем исключают СД с максимальными мощностями, а их мощности учитываются в нагрузке:

Оставшаяся реактивная мощность распределяется между оставшимися СД. Необходимо выполнения условия

квар

квар

Необходимо выполнения условия

Далее переходим на IV этап.

IV этап. Учет трансформатора.

Рисунок 7.3–Расчетная схема на стороне НН для четвертого этапа

Рисунок 7.4–Расчетная схема на стороне ВН для четвертого этапа

Этап выполняется, если трансформатор не может пропустить всю необходимую мощность, то есть при выполнении условия

Q_C,i + Q_CД,i > Q_ДОП, (7.23)

где Q_ci - реактивная мощность от системы, квар

Q_C,3 + Q_CД,1 = 0+258 = 258 квар > Q_ДОП = 110,2 квар.

Следовательно, трансформатор не может пропустить необходимую мощность.

Вычисляем мощность батарей конденсаторов(Q_БК,4, квар).

Q_БК,4 = Q_р − Q_ДОП = 257,8 −110,2 = 147,6 квар. (7.24)

Рассматриваем схему на рисунке 7.4.

Так как Q_CД = 257,6 квар > Q_ДОП = 110,2 квар, то переходим на II этап: Q_CД= Q_р= 110 квар, (7.25)

Q_БК = Q_р − Q_СД =257,6 −110,2 = 147,6 квар

Расчет закончен. Результаты расчета сведем в таблицу 7.3.

Таблица 7.3–Значения реактивных мощностей от источников

Реактивная мощность от СД QCД,4 , квар	Реактивная мощность от системы Qc,4 , квар	Реактивная мощность от БК QБК,4 , квар	Суммарная реактивная мощность всех источников Q∑ , квар
110,2	0	147,6	257,8

Правильность проведенного расчета подтверждается распечаткой работы программы KRM пакета прикладных программ PRES-1.