5. Оптимізація режиму електричної мережі шляхом встановлення упк - вибір оптимального місця встановлення та оптимальних параметрів упк

Ємнісні УПК врізаються в гілки з підвищеною індуктивністю. Навантаження таких гілок зростає. Через зниження результуючих реактивних опорів зменшуються втрати реактивної потужності. При цьому підвищуються рівні напруг за точками підключення конденсаторів.

Індуктивні УПК врізаються в гілки з пониженою індуктивністю. Навантаження таких гілок зменшується. Через підвищення результуючих реактивних опорів збільшуються втрати реактивної потужності. При цьому підвищуються рівні напруг перед точками підключення реакторів.

Ділянка 0-1

Приймаємо до встановлення конденсатори типу КЕКП-0,66-80. Обираємо ділянку 0-1, спільну для 1-го та 2-го контурів, для встановлення установки повздовжньої компенсації. Розраховуємо параметри УПК.

Перевірка за перекомпенсацією:

Ом

Знаходимо кількість паралельних конденсаторів:

Округляємо до найближчого більшого цілого значення і приймаємо n рівне 3.

Знаходимо кількість послідовних елементів УПК:

Приймаємо n рівне 3 шт. Визначаємо величину компенсаційного опору всієї УПК, Ом:

Далі перераховуємо опір ділянки 0-1, Ом:

Значення алгебричної провідності ділянки 0-1 та власних алгебричних провідностей вузлів 0 та 1 набудуть вигляду, См:

Таблиця 5.1. Значення напруги пунктів

№ вузла	, кВ	, кВ
0	113	113
1	109,17-j2,81	109,21
2	108,26-j4,48	108,35
3	109,04-j4,21	109,12
4	109,4-j4,76	109,5
5	109,93-j3,96	110
6	111,17-j2,88	111,21
7	110,59-j3,04	110,63
8	107,92-j3,59	107,98

Розрахункові потужності пунктів, МВА:

Таблиця 5.2. Розрахункові потужності вузлів

№	1	2	3	4	5	6	7	8
Ṡрі,МВА	23-j16,32	19-j6,06	9-j5,51	5+j2,44	16-j5,94	6+j4,31	7-j0,86	21-j12,99

Знаходимо струморозподіл по ділянкам схеми, кА:

Результати розрахунків представлені в таблиці 5.3.

Таблиця 5.3. Струморозподіл по ділянках схеми

№ ділянки	Струми ділянок, A	Модуль струму проводу ділянки, А	Гранично допустимий струм проводу ділянки, А
0-1	0,4136-j0,2267	272,3	610
0-7	0,2074-j0,0845	129,3	610
0-6	0,3374-j0,0983	202,9	610
1-2	0,1182-j0,0157	68,9	510
2-3	-0,0547+j0,0475	41,8	390
1-8	0,0887-j0,0562	60,6	450
3-4	0,059+j0,0256	15,1	265
4-5	-0,0407+j0,0053	23,7	450
3-6	-0,141+j0,0756	92,4	390
5-6	-0,1414+j0,0601	88,7	450
5-7	-0,0427+j0,0045	24,8	390
7-8	0,1017-j0,0706	71,4	265

Визначаємо струми пунктів схеми, кА:

Решту струмів пунктів визначаємо аналогічно. Результати розрахунків приведені в таблиці 5.4.

Таблиця 5.4. Струмове навантаження пунктів

№ вузла	Ін, кА
1	0,2067-j0,1548
2	0,1729-j0,0631
3	0,0805-j0,0536
4	0,0466+j0,0203
5	0,1434-j0,0592
6	0,0549+j0,0374
7	0,063+j0,0095
8	0,1904-j0,1267

Рис. 5.1. Результуючі параметри електричної мережі при встановленні ємнісної УПК в розсічку ділянки 0-1

Перевірка виконання II-го закону Кірхгофа:

Втрати потужності в Z-схемі електричної мережі визначаються за формулою:

Результати розрахунку втрат на ділянках мережі занесені до Табл. 5.5. Втрати потужності в провідностях пунктів занесені до Табл. 5.6.

Таблиця 5.5. Втрати потужності на ділянках мережі

№ ділянки	, МВА
0-1	0,473-j1,016
0-7	0,121-j0,417
0-6	0,167-j0,575
1-2	0,041-j0,106
2-3	0,015-j0,026
1-8	0,034-j0,069
3-4	0,006-j0,0062
4-5	0,0086-j0,018
3-6	0,1-j0,175
5-6	0,055-j0,114
5-7	0,012-j0,021
6-8	0,116-j0,122
∑	2,298-j5,331

Таблиця 5.6. Втрати потужності в провідностях пунктів

№ вузла	, МВА
0	1,793
1	1,677
2	0,939
3	1,492
4	1,438
5	2,064
6	1,31
7	2,144
8	1,008
∑	j13,865

Значення сумарних втрат потужності в мережі:

=2,298+j8,53 МВА

Перевірка рівнів напруги на зажимах УПК:

кВ

кВ

кВ

Оскільки, напруга перед УПК не нижча за економічно обґрунтовану (99 кВ), і умова експлуатації ізоляції за граничнодопустимою напругою не порушується, то УПК можна встановлювати в розсічку лінії на ділянці 0-1.