3.3. Оценка уровней напряжения для трансформаторых подстанций

Таблица 3.11.

Технические данные трансформатора.

Тип	UВН	UНН	SНТ	РХ	РК	UК
	кВ	кВ	кВА	кВт	кВт	%
ТМЗ-1000/У1	10	0.4	1 000	2.1	12.2	5.6
ТМЗ-1600/У1	10	0.4	1 600	3.3	16.5	5.5

Расчёт для ТП-1.

S_М = 890.6 кВА.

cosφ₂ = 0.8.

(3.31)

где β – коэффициент нагрузки;

U_А – активная составляющая напряжения КЗ;

U_R – реактивная составляющая напряжения КЗ;

cosφ₂ – коэффициент мощности вторичной цепи.

(3.32)

(3.33)

(3.34)

Так как ΔU = 1.941% не превышает 5%, то это приемлемо.

Таблица 3.12.

Цеховые трансформаторные подстанции.

№ТП	SМ, кВА	Тип комплектной ТП	Число и мощность трансформаторов, n·S	ΔU, %
ТП1	890.6	2 КТП-1000	2·1 000	1.941
ТП2	2 050	2 КТП-1600	2·1 600	2.29
ТП3	1 482.6	2 КТП-1000	2·1 000	3.17
ТП4	1 432.8	2 КТП-1000	2·1 000	3.35
ТП5	1 476.6	2 КТП-1000	2·1 000	2.7
ТП6	1 476.6	2 КТП-1000	2·1 000	2.7
ТП7	1 788.7	2 КТП-1600	2·1 600	2.24
ТП8	1 217.6	2 КТП-1000	2·1 000	2.3
ТП9	907.8	2 КТП-1000	2·1 000	4.22
ТП10	2 306.2	2 КТП-1600	2·1 000	2.34
ТП11	780	2 КТП-1000	2·1 000	4.04
ТП12	1 158	2 КТП-1000	2·1 000	2.13
ТП13	1 597.5	2 КТП-1600	2·1 600	2.87
ТП14	1 930	2 КТП-1600	2·1 600	3.23

3.4. Компенсация реактивной мощности

Рис. 3.2. Схема замещения.

Сопротивление трансформатора:

(3.35)

Для трансформаторов мощностью 1 000 кВА:

Для трансформаторов мощностью 1 600 кВА:

Далее R_Лi – сопротивление линии i.

R₁ = R_Л1·l + R_Т1 = 0.12·0.62 + 1.1 = 1.174 Ом.

R₂ = R_Л3·l + R_Т2 = 0.08·0.62 + 0.64 = 0.69 Ом.

R₇ = R_Л5·l + R_Т7 = 0.2·0.62 + 0.64 = 0.764 Ом.

R₅ = 0.04·0.62 + 1.1 = 1.125 Ом.

R₆ = 0.04·0.443 + 0.64 = 0.658 Ом.

R_{3, 4} = (0.28·0.62 + 1.1)·1.1/(0.28·0.62 + 2.2) = 0.592 Ом.

R₉ = 0.28·0.62 + 1.1 = 1.274 Ом.

R₁₂ = 0.2·0.62 + 0.64 = 0.764 Ом.

R₁₁ = 0.22·0.62 + 1.1 = 1.236 Ом.

R₁₄ = 0.24·0.62 + 0.64 = 0.789 Ом.

R₁₃ = 0.16·0.68 + 1.1 = 1.199 Ом.

R_{8, 9} = (0.22·0.443 + 0.64)·1.1/(0.09746 + 1.1 + 0.64) = 0.441 Ом.

R₇ = 0.018·0.167 = 0.03 Ом.

R₉ = 0.48·0.258 = 0.124 Ом.

Рис. 3.3. Расчётная схема.

Далее R_Эi – эквивалентные сопротивления.

(3.36)

(3.37)

Ввиду большого числа неизвестных делаем допущение, разрываем систему на ряд простых, удобных для решения.

Q₁ = 1 343.8 квар; Р₁ = 1 943 кВт.

Q₂ = 1 343.8 квар; Р₂ = 3 405.25 кВт.

Q₃ = 6 033.8 квар; Р₂ = 4 568.5 кВт.

Q_Э1 = Р₁·tgφ_Э = 394.5 квар.

Q_Э2 = Р₂·tgφ_Э = 691.4 квар.

Q_Э3 = Р₃·tgφ_Э = 927.65 квар.

КБ устанавливаются на ТП5 и ТП6:

Выбираем УКЛ-0.62-144 – 8 шт.

КБ устанавливаем на РУ-2 10 кВ:

Выбираем УКЛ-10.5-1350У3 – 2 шт.

КБ устанавливаем на РУ-2 ГПП 10 кВ

Выбираем УКЛ-10.5-900У3. – 3 шт.

В итоге получаем реактивную мощность нагрузки с учётом установки КБ:

Q_Н = 10 751.8 – 900 – 2 700 – 2·900 – 1 152 = 4 199.8 квар.

Q_Э = 4 027.4 квар, S_Н = 20 273.1 кВА.