Уточненный баланс реактивной мощности.

Уточняется баланс реактивной мощности, при необходимости заново выбирается мощность КУ по подстанциям. В отличие от предварительного выбора КУ, здесь следует вычислить генерацию реактивной мощности линиями электропередачи и потери её в линиях, точнее рассчитать потери реактивной мощности в трансформаторах.

+D Q_СS + Q_куS = +D Q_ЛS +D Q_ТРS.

Определим потери Р и Q в трансформаторах.

На подстанции 1 установлено два трансформатора .

S_ном =40 МВА, U_ВН =115 кВ, U_НН =10,5 кВ,

D Р_хх =36 кВт, D Р_к =172 кВт, u_кВН-НН =10,5%, I_х =0,55%.

D Р_ст1 =72кВт, D Q_ст1 = 440 квар;

D Р_м1 =100,31 кВт, D Q_м1 = = 2449квар.

Потери в трансформаторе составят:

=D Р_ст1 +D Р_м1 +D Q_ст1 +D Q_м1 =72+100,3+ j 440+ j 2449=(172,3+ j 2889) кВА.

На подстанции 2 установлено два трансформатора .

S_ном =25 МВА, U_ВН =115 кВ, U_НН =10,5 кВ,

D Р_хх =27 кВт, D Р_к =120 кВт, u_кВН-НН =10,5%,

I_х =0,7%.

D Р_ст2 =54 кВт, D Q_ст2 = 350 квар;

D Р_м2 =85,86 кВт, D Q_м2 = = 1878 квар.

=D Р_ст2 +D Р_м2 +D Q_ст2 +D Q_м2 =54+85,86 + j 350+ j 1878=(139,86+ j 2228) кВА.

На подстанции 3 установлено два трансформатора .

S_ном =25 МВА, U_ВН =115 кВ, U_НН = 10,5 кВ,

D Р_хх =27 кВт, D Р_к =120 кВт, u_кВН-НН =10,5%, I_х =0,7%.

D Р_ст3 =54кВт, D Q_ст3 = 350 квар;

D Р_м3 =106 кВт, D Q_м3 = = 2319 квар.

=D Р_ст3 +D Р_м3 +D Q_ст3 +D Q_м3 =54+106+ j 350+ j 2319=(160+ j 2669) кВА.

На подстанции 4 установлено два трансформатора .

S_ном =25 МВА, U_ВН =115 кВ, U_НН =10,5 кВ,

D Р_хх =27 кВт, D Р_к =120 кВт, u_кВН-НН =10,5%, I_х =0,7%.

D Р_ст4 =54 кВт, D Q_ст4 = 350квар;

D Р_м4 =73,6 кВт, D Q_м4 = = 1610 квар.

=D Р_ст4 +D Р_м4 +D Q_ст4 +D Q_м4 =54+73,6+ j 350+ j 1610 =(404+ j 1960)кВА.

На подстанции 5 установлено два трансформатора ТДН-16000/110.

S_ном =16 МВА, U_ВН =115 кВ, U_НН =11 кВ,

D Р_хх =19 кВт, D Р_к =85 кВт, u_кВН-НН =10,5%, I_х =0,7%.

D Р_ст5 =38 кВт, D Q_ст5 = 224 квар;

D Р_м5 =58,86 кВт, D Q_м5 = = 1164 квар.

=D Р_ст5 +D Р_м5 +D Q_ст5 +D Q_м5 =38+58,86+ j 224+ j 1164 =(96,86+ j 1388) кВА.

Определим потери Р и Q в линиях.

Линия РЭС-3:

Провод АС-240, l =38 км, R_Л =2,242 Ом, Х_Л =7,695 Ом, b₀ =2,808×10^-6 См/км,

D Р_РЭС-3 =1,178 МВт.

D Q_{Л РЭС-3} = = =4,045 Мвар;

D Q_{С РЭС-3} = × b₀ × l × n =110²×2,808×10^-6×38×2=2,582 Мвар.

Линия 3-5:

Провод АС-70, l =49,4 км, R_Л =10,42 Ом, Х_Л =10,97 Ом, b₀ =2,547×10^-6 См/км,

D Р_3-5 =0,3 МВт.

D Q_{Л 3-5} = = =0,321 Мвар;

D Q_{С 3-5} = × b₀ × l × n =110²×2,547×10^-6×49,4×2=3,045 Мвар.

Линия 3-4:

Провод АС-95, l =38 км, R_Л =5,72 Ом, Х_Л =8,25 Ом, b₀ =2,611×10^-6 См/км,

D Р_3-4 =0,36 МВт.

D Q_Л3-4 = = =0,523 Мвар;

D Q_{С 3-4} = × b₀ × l × n =110²×2,611×10^-6×38×2=2,401 Мвар.

Линия РЭС-1:

Провод АС-240, l =57 км, R_Л =3,36 Ом, Х_Л =11,54 Ом, b₀ =2,808×10^-6 См/км,

D Р_РЭС-1 =1,48 МВт.

D Q_ЛРЭС-1 = = =5,096 Мвар;

D Q_{С РЭС-1} = × b₀ × l × n =110²×2,808×10^-6×57×2=3,873 Мвар.

Линия 1-2:

Провод АС-95, l =47,5 км, R_Л =7,149 Ом, Х_Л =10,31 Ом, b₀ =2,611×10^-6 См/км,

D Р_1-2 =0,31 МВт.

D Q_{Л 1-2} = = =0,762 Мвар;

D Q_{С 1-2} = × В₀ × l × n =110²×2,611×10^-6×47,5×2=3,001 Мвар.

Суммарные потери в линиях и трансформаторах:

D Р_ТРS = =172,3+139,86+160+404+96,86=973,02 кВт=0,973 МВт;

D Р_ЛS =D Р_РЭС-1 +D Р_РЭС-3 +D Р_3-5 +D Р_3-4 +D Р_1-2 =1,178+1,48+0,3+0,36+0,31=3,63 МВт;

D Q_ТРS = =2889+2228+2669+1960+1388=8465 квар=8,465 Мвар;

D Q_ЛS =D Q_{Л РЭС-1} +D Q_{Л РЭС-3} +D Q_{Л 3-5} +D Q_{Л 3-4} +D Q_{Л 1-2} =4,045+5,096+0,321+0,523+0,762 =10,747 Мвар;

D Q_СS =D Q_{С РЭС-1} +D Q_{С РЭС-3} +D Q_{С 3-5} +D Q_{С 3-4} +D Q_С1-2 =2,582+3,873+3,045+2,401+3,001 =14,902 Мвар.

Р_ген = +D Р_ТРS +D Р_ЛS =138+0,973+3,63=142,603 МВт;

Q_ген = Р_ген×tg j_ген =142,603×0,57=81,28 Мвар;

=96,38 Мвар;

Q_куS = +D Q_ЛS +D Q_ТРS - Q_ген-DQ_СS =96,38+10,747+8,465-81,28-14,902 =19,41 Мвар;

=0,56.

Определим мощность компенсирующих устройств для каждой подстанции:

Q_ку1 = Р_нагр1 ∙(tg j_нагр- tg j_Б)= 39×(0,67 - 0,56)= 4,3 Мвар;

Q_ку2 = Р_нагр2 ∙(tg j_нагр- tg j_Б)= 27×(0,75 - 0,56)= 5,13 Мвар;

Q_ку3 = Р_нагр3 ∙(tg j_нагр- tg j_Б)= 30×(0,75- 0,56)= 5,7 Мвар;

Q_ку4 = Р_нагр4 ∙(tg j_нагр- tg j_Б)= 25×(0,59 - 0,56)= 0,75 Мвар;

Q_ку5 = Р_нагр5 ∙(tg j_нагр- tg j_Б)= 17×(0,75 - 0,56)= 3,23 Мвар.

Проверка вычисления реактивной мощности компенсирующих устройств:

Q_куS = Q_ку1 + Q_ку2 + Q_ку3 + Q_ку4 + Q_ку5 = 19,2 МBар.

Реактивная мощность каждой подстанции после расстановки КУ:

Q₁ = Q_нагр1 – Q_ку1 = 26,13-4,3=21,83 Мвар;

Q₂ = Q_нагр2 – Q_ку2 = 20,25-5,13 =15,12 Мвар;

Q₃ = Q_нагр3 – Q_ку3 = 22,5-5,7 =16,8 Мвар;

Q₄ = Q_нагр4 – Q_ку4 = 14,75-0,75=14 Мвар;

Q₅ = Q_нагр5 – Q_ку5 = 12,75-3,23=9,52 Мвар.

Мощности каждой подстанции:

= (39+ j 21,83) МВА, S_н1 =44,7 МВА,

= (27+ j 15,12) МВА, S_н2 = 30,94 МВА,

= (30+ j 16,8) МВА, S_н3 = 34,38 МВА,

= (25+ j 14) МВА, S_н4 = 28,65 МВА,

= (17+ j 9,52) МВА, S_н5 = 19,48 МВА.

Определим суммарную полную мощность подстанций:

МВА.

Дата добавления: 2015-08-05