9.4 Выбор мощности компенсирующих устройств ск и убк

Мощность СК и УБК подсчитывают по одним и тем же формулам, но с учетом того обстоятельства, что формулы, определяющие мощность компенсирующей установки в режиме потребления реактвино-индуктивной мощности, для конденсаторов не имеет смысла

V₁

V¹_2жел

СК

Qск

P+jQ

СК

Qск

1

R

R_T

x_T

ΔSxx

P+jQ

x

Рисунок 9.4.1 – схема электропередачи с СК на шинах НН и её схема замещения

Уравнение напряжения запишется:

(9,4.1)

Где V¹_2жел – желаемое напряжение на шинах вторичного напряжения подстанции, приведенное к расчетному напряжению.

- в неточных расчетах (9,4.2)

- коэффициент трансформации трансформатора на нулевом ответвлении

К_Tд - коэффициент трансформации трансформатора на выбранном ответвлении

- в точных расчетах (9,4.3)

- индуктивное сопротивление от точки 1 до зажимов СК

При отсутствие СК и неизменном напряжение V₁ в начале линии напряжение на приемном конце линии и трансформаторе V₂ при той же нагрузке должно удовлетворять равенству:

(9,4.4)

Приравнивая правые части уравнении (9,4.1) и (9,4.4) получаем

Можно пренебречь

Решая это уравнение, получаем выражение для мощности компенсатора из условия желаемого напряжения

(9,4.5)

Если V¹_2жел и V¹₂ в-кВ, x_Σ – Ом – то мощность компенсатора Qcк – мВАр

Если V¹_2жел - V¹₂ > 0 - соответствует режиму перевозбуждения.

Елси V¹_2жел - V¹₂ < 0 – режим недовозбуждения.

Мощность СК или УБК выбирается и по условию желательного tgφ по условию

(9,4.6)

Где

Tg φ_жел = 0,328÷0,4 – желаемый tg φ.

При подключении СК к оболочке НН автотрансформатора, мощность синхронного компенсатора увеличивают на величину потери реактивной мощности в обмотке НН автотрансформатора.

V₂

V₁

V₂

CK

P+jQ

V₂

x₂

R₂

x₁

R₁

x

R

1

P+jQ

x₃

R₃

ΔS_xx

Рисунок 9.4.2 – электропередача с СК в третичной обмотке автотрансформатора и её схема замещения

(9,4.7)

Где x_Σ – суммарное индуктивное сопротивление от источника питания до зажимов СК.

x_Σ = x+x₁+x₃

Пример 9.1 – для сети выбрать СК и УБК

0

1

2

V_2Н=10,5 кВ

Smax=50+j40 мВА

Smin=20+j15 мВА

V₁^max = 110 кВ

V₁^min = 115 кВ

Для лини: провода АС – 240/39, длина l = 50 км, провода расположены на опорах треугольником с D=5 м.

Для трансформатора: ТРДЦН – 63000/110, его технические данные

V_Н^BH = 115 кВ, Px = 59 кВт, Ркз = 245 кВт, Vк = 10,5%, I_xx = 0,60%, V_Н^НH = 10,5 кВ.

Составим схему замещения электрической сети при условии, что линии и трансформаторы работают параллельно и определим её параметры.

4

1

9

0

S_c

S₅

- jQ_B

B

- jQ_B

B

1

S₄

S_пр

S₃

S₂

S¹₂

Рисунок 9.1.1 – схема замещения электрической сети

Определим сопротивление трансформаторов

Потери мощности в сети трансформаторов

Определим параметры схемы замещения линии

При и

Зарядная мощность линии

Расчет электрической сети выполним в максимальном и минимальном режиме с учетом потерь мощности в линиях и трансформаторах.

Определим приведенную мощность на подстанции

Максимальный режим	Минимальный режим
Определение потери мощности и мощности в линии
Определим напряжение в электрической сети

Определим мощность СК из условия желаемого tg φ_жел

Где

Определим мощность СК из условия желаемого напряжения в:

- максимальном режиме

Где

- минимальном режиме

Где

По большему значению Q_c = 57,55 мВар выбираем синхронные компенсаторы типа КСВ – 32 в количестве 2 штук на 2 секции, а на 4 секции 4 СК из [3,c382]

В режиме недовозбуждения СК потребляют реактивную мощность

Выбираем УБК типа КУ – 10- ПЛ [3,c382], V_H = 10 кВ, Q_H = 400кВар

Количество конденсаторов на 4 секции определяется

Количество конденсаторов на 4 секции составляет

.