2.2.1 Расчет компенсирующих устройств и их установка на шинах 10кВ понижающих подстанций.

В качестве компенсирующих устройств выберем конденсаторные батареи.

Конденсаторные батареи суммарной мощностью Q_к, должны быть установлены таким образом, чтобы потери активной мощности в сети были минимальными.

- номера подстанций, на которых предусматривается установка конденсаторных батарей.

Мощность в каждом из рассматриваемых узлов:

Число батарей конденсаторов в узле:

Некомпенсированная реактивная мощность в узле:

Полная мощность в узле с учетом компенсации:

Пример расчета для узла 1

,принимаем=4

Полученные результаты представлены в таблице 2.1

Таблица 2.1 Компенсирующие устройства и

их расстановка на шинах 10 кВ понижающих подстанций.

Подстанция	1	2	3	4	5	6	Σ
	25.56	21.3	13.668	9.112	19.372	7.685	96,697
	4	4	2	2	6	2	20
	4,8	4,8	2,4	2,4	7,2	2,4	24
Qн’, Мвар	20,76	16,5	11,268	6,712	12,172	5,285	72,697
Sн’, МВА	63,490	52,652	32,046	21,096	41,810	15,904	227,000

При установке батарей конденсаторов на шинах 10 кВ понижающих подстанций изменятся потери реактивной мощности в трансформаторах и в линиях электропередач 220 кВ.

Пересчитаем баланс реактивной мощности с учетом компенсации:

3. Выбор трансформаторного оборудования.

3.1 Выбор двухобмоточных трансформаторов.

На понижающих подстанциях (ПС) 110 кВ устанавливаются два трехфазных двухобмоточных трансформатора, имеющие устройство автоматического регулирования коэффициента трансформации без отключения трансформатора от сети (под нагрузкой).

Выбор двухобмоточных трансформаторов производится в соответствие с существующей практикой проектирования, мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 40%, на время максимума общей суточной продолжительностью не более 6 часов в течение не более 5 суток, т.е. по условию

где - нагрузка подстанции со стороны низшего напряжения, с учетом установки конденсаторных батарей; -коэффициент аварийной перегрузки трансформатора, равный 1,4 [6]; -количество трансформаторов на подстанции.

Пример выбора трансформатора для подстанции №2:

, устанавливаем на подстанции 2хТРДН-40000/110

Выбор трансформаторов на подстанциях № 3,4,5,6 проводится аналогично.

Сведем полученные результаты в таблицу 3.1.1

Таблица 3.1.1 Типы трансформаторов, устанавливаемых на понижающих ПС 110кВ

Номер ПС	2	3	4	5	6
, МВА	52,652	32,046	21,096	41,810	15,904
	37,609	22,890	15,069	29,864	11,360
	40	25	16	40	16
Тип трансформатора	ТРДН-40000/110	ТРДН-25000/110	ТДН-16000/110	ТРДН-40000/110	ТДН-16000/110

Для выбранных трансформаторов рассчитаем параметры схемы замещения подстанций.

Расчет активного сопротивления трансформаторов ПС 2

,

где -активное сопротивление одного трансформатора ТРДН-40000/110.

Расчет индуктивного сопротивления трансформаторов ПС 2

где -индуктивное сопротивление одного трансформатора ТРДН-40000/110

Расчет активных и реактивных потерь мощности холостого хода

-потери активной мощности в одном трансформаторе ТРДН-40000/110

-потери реактивной мощности в одном трансформаторе ТРДН-40000/110

Расчет для других ПС проводится аналогично, результаты представлены в таблице 3.1.2

Таблица 3.1.2 Параметры схемы замещения подстанций

с двухобмоточными трансформаторами

Номер ПС		2	3	4	5	6
Тип трансформатора		ТРДН-40000/110	ТРДН-25000/110	ТДН-16000/110	ТРДН-40000/110	ТДН-16000/110
Пределы регулирования		±9х1,78%	±9х1,78%	±9х1,78%	±9х1,78%	±9х1,78%
,МВА		40	25	16	40	16
Каталожные данные	UВН, кВ	115	115	115	115	115
	UНН, кВ	10,5	10,5	11	10,5	11
	UК, %	10,5	10,5	10,5	10,5	10,5
	ΔPк, кВт	172	120	85	172	85
	ΔPх, кВт	36	27	19	36	19
	Iх, %	0,65	0,7	0,7	0,65	0,7
Расчетные данные	Rт, Ом	0,73	1,27	2,19	0,73	2,19
	Хт, Ом	19,2	27,95	43,35	19,2	43,35
	ΔPх, МВт	0,1	0,054	0,038	0,1	0,038
	ΔQх, Мвар	0,52	0,35	0,224	0,52	0,224

Оценим потери мощности в трансформаторах подстанции 2:

-суммарные потери мощности холостого хода в трансформаторах

- нагрузочные потери мощности в трансформаторах

Вывод:

1. , можно не учитывать при расчете баланса мощности.

2. , следовательно, при расчете баланса мощности потери в трансформаторах взяты с запасом.