-
Расчет баланса мощности
В часы максимума нагрузок источник должен иметь необходимый резерв по активной мощности, достаточной для подключения дополнительных потребителей вновь проектируемой сети.
Реактивная мощность, которую энергосистема может пропускать в часы наибольших нагрузок, ограничена возможностями загрузки генераторов по току и пропускной способностью системообразующих линий электропередач (ЛЭП).
Реактивная мощность, которую в режиме максимальных нагрузок готова выдавать энергосистема, оказывается недостаточной, и на подстанциях потребителей необходима установка компенсирующих устройств.
Составление баланса мощности необходимо для:
- предварительного определения общего потребления активной мощности потребителями с учетом потерь, которое сопоставляется с располагаемым резервом энергосистемы по активной мощности и с резервом мощности подстанции энергосистемы;
- определение общего потребления реактивной мощности с учетом потерь, которое сравнивается с располагаемой реактивной мощностью, на основании чего определяется необходимость компенсации части реактивной мощности непосредственно на подстанциях потребителей.
Полная мощность потребителей в режиме наибольших нагрузок:
(1.1)
где
-
активная мощность i-го
потребителя, МВт,
-
коэффициент мощности i-го
потребителя.
Полная мощность 1-ого потребителя:
МВА.
Аналогичный расчет производится для остальных потребителей и сводится в таблицу №1.1.
Принимаем потери активной мощности в размере 4% от потребляемой активной мощности:
(1.2)
Потери активной мощности, приходятся для 1-ого потребителя:
МВт
Аналогичные результаты расчета производится для остальных потребителей и приведёны в таблице 1.1.
Реактивная мощность потребителей:
(1.3)
Реактивная мощность первого потребителя:
Мвар.
Аналогичный расчет производится для остальных потребителей.
Принимаем потери реактивной мощности в размере 6% от потребляемой реактивной мощности:
(1.4)
Потери реактивной мощности первого потребителя:
Мвар.
Аналогичный расчет производится для остальных потребителей.
Результаты расчета полной и реактивной мощностей, потери активной и реактивной мощностей для шести потребителей заносятся в таблицу 1.1.
По полученным данным результатам определяются требуемые активная и реактивная мощности:
(1.5)
МВт.
(1.6)
Мвар.
Таблица 1.1 – Баланс активной и реактивной мощностей
|
Потребитель |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Итого |
|
Si, MBA |
25,00 |
16,00 |
25,00 |
8,00 |
30,00 |
26,00 |
130,00 |
|
Рi,МВт |
20,00 |
12,64 |
21,00 |
6,08 |
24,30 |
20,80 |
110,06 |
|
ΔPi, МВт |
1,00 |
0,63 |
1,05 |
0,30 |
1,22 |
1,04 |
|
|
Qi,Мвар |
15,00 |
9,81 |
13,56 |
5,20 |
17,59 |
15,60 |
81,37 |
|
ΔQmpi,Мвар |
0,90 |
0,59 |
0,81 |
0,31 |
1,06 |
0,94 |
|
|
Qку, Мвар |
5,73 |
3,97 |
3,70 |
2,42 |
6,29 |
5,96 |
28,07 |
|
nку ,шт |
11,00 |
8,00 |
7,00 |
5,00 |
13,00 |
12,00 |
56 |
|
Qi’,Мвар |
9,50 |
5,81 |
10,06 |
2,70 |
11,09 |
9,60 |
48,77 |
По заданному коэффициенту мощности
энергосистемы (
=0,9
и соответственно
)
определяем располагаемую реактивную
мощность сети:
МВар
<
МВар
Это значит, что баланс мощности не выполняется и требуется установка компенсирующих устройств.
Необходимая мощность компенсирующих устройств для первого потребителя:
МВар
Принимаем к установке компенсирующие устройства типа ККУ-6-II и ККУ-10-II с единичной мощностью 0,5 МВар [9, таблица 6.92], тогда количество компенсирующих устройств у первого потребителя:
С учетом компенсации реактивная мощность первого потребителя составит:
МВар
Аналогично выполнены расчеты для остальных потребителей, и результаты заносим в табл. 1.2.
Для реактивных мощностей
,
рассчитанных с учетом компенсации,
выполняем расчет требуемой суммарной
реактивной мощности и проверку баланса.
=48,77+4,61=53,38
Баланс практически сошелся, поэтому все расчеты считаем правильными.
По результатам расчета выполняется
переобозначение реактивной мощности
на
и расчет полной мощности нагрузки с
учетом компенсирующих устройств. Для
удобства данные сведены в таблицу1.3.
Таблица 1.2 – Мощности потребителей с учетом компенсации реактивной мощности
|
Потребитель |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Итого |
|
Рi,МВт |
20,00 |
12,64 |
21,00 |
6,08 |
24,30 |
20,80 |
104,82 |
|
Qi,Мвар |
9,5 |
5,80971 |
10,0647 |
2,69938 |
11,0929 |
9,6 |
48,77 |
|
Si, MBA |
22,14 |
13,91 |
23,29 |
6,65 |
26,71 |
22,91 |
115,61 |