Баланс активной и реактивной мощности в электрической сети

Для дальнейших расчетов определим наибольшую реактивную нагрузку i-го узла [Мвар] и наибольшую полную нагрузку i-го узла [МВ·А]:

, (1)

, (2)

где Р_нб,i – максимальная активная нагрузка i- ого узла.

Так как мы рассматриваем электрическую сеть 110/10 кВ, то примем равным 1.

.

Определим суммарную наибольшую реактивную мощность, потребляемую с шин электростанции или районной подстанции, являющихся источниками питания для проектируемой сети. Для воздушных линий 110 кВ в первом приближении допускается принимать равными потери и генерации реактивной мощности в линиях, т.е. 0.

Отсюда

Выбор типа, мощности и места установки компенсирующих устройств.

Полученное значение суммарной потребляемой реактивной мощности сравниваем с указанным на проект значением реактивной мощности , которую экономически целесообразно получать из системы в проектируемую сеть.

, (3)

где - коэффициент мощности на подстанции “А”.

При в проектируемой сети должны быть установлены компенсирующие устройства, суммарная мощность которых определяется следующим образом:

Определим мощность конденсаторных батарей, которые должны быть установлены на каждой подстанции.

Так как проектируется сеть 110/10кВ, то базовый экономический коэффициент реактивной мощности , а , т.е.

Для первой подстанции:

,

Для первого узла:

,

,

,

.

.

Окончательное решение о необходимости конденсаторных батарей на каждой из подстанций принимается по большей из величин, которые мы рассчитали выше. С помощью таблицы1 выбирается тип и количество КУ, устанавливаемых на каждой подстанции.

Таблица 1

№ узла	Количество КУ	Тип КУ
1	4	УКЛ – 10,5 – 1800 У3
2	4	УКЛ – 10,5 – 1500 У3
4	4	УКЛ – 10,5 – 900 У3
5	4	УКЛ – 10,5 – 1350 УЗ
12	4	УКЛ – 10,5 –2400 У3

Для 1-го узла:

Для 2-го узла:

Для 4-го узла:

Для 5-го узла:

Для 12-го узла:

Определим реактивную мощность, потребляемую в узлах из системы с учетом компенсирующих устройств:

, (4)

где Q_k,i – мощность конденсаторных батарей, которые должны быть установлены на каждой подстанции, Мвар.

Для 1-го узла:

Полная мощность в узлах с учетом компенсирующих устройств:

, (5)

где Q_i – реактивная мощность, потребляемая в узлах из системы с учетом компенсирующих устройств, Мвар.

Выбор силовых трансформаторов понизительных