Компенсация реактивной мощности

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование

по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети»

по направлению 140400 – Электротехника и электроэнергетика

студентуКоростелев Сергей Викторович, группа , шифр

специальности 140211 – электроснабжение

Тема проекта «Проектирование электрической сети 35 –220 кВ»

Содержание задания:

Выполнить проект районной электрической сети, питание которой осуществляется от одной (или двух) электростанций.

Расположение источников и потребителей электроэнергии дано в координатах (x, y), на рисунке А1.

Мощности электростанций и нагрузок, а также их коэффициент мощности, категорийность нагрузок и район по гололеду даны в таблице А1.

Продолжительность использования максимальной нагрузки Т_max=4000 ч/год.

Напряжение на шинах электростанций равно:

при максимальной нагрузке – 1,1 U_ном;

при минимальной нагрузке – 1,06 U_ном;

при тяжелых авариях – 1,1 U_ном;

Наименьшая нагрузка потребителей составляет 50% от наибольшей.

Стоимость недоотпущенной электроэнергии:

для второй категории потребителей –

для третьей категории потребителей –

Стоимость потерь электроэнергии –

Допустимые потери напряжения в сети:

в нормальном режиме – 15%;

в аварийном режиме – 20%.

Рисунок А1 – Расположение источников и потребителей электроэнергии

Таблица А1 – Основные исходные данные

Источники и потребители

Ст. А

Ст. Б

Н. 1

Н. 2

Н. 3

Н. 4

Н. 5

Н. 6

S, МВА

Р, МВт

–

-

Катего-рийность

–

–

-

-

-

cos φ

–

0,84

0,80

0,81

0,81

0,83

-

Район по гололеду

II

II

II

II

II

II

-

Объем проекта:

а) пояснительная записка 30–50 листов формата А4;

б) графическая часть 1 лист формата А1.

Рекомендуемая литература: в соответствии с методическими указаниями к курсовому проекту.

Срок выполнения: с ___ февраля 2015 г. по ___ __________ 2015 г.

Срок защиты ___ __________ 2015 г.

Дача выдачи задания ___ __________ 2015 г.

Дата сдачи проекта на кафедру ___ __________ 2015 г.

Руководитель проекта ____________________

^{подпись}

Задание принял студент ___________________

^{подпись}

Федеральное агентство по образованию

Кубанский государственный технологический университет

Кафедра Электроснабжение промышленных предприятий (ЭПП)

ФакультетНефти, газа и энергетики (НГиЭ)

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту

по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети»

Тема проекта «Проектирование электрической сети 35 – 220 кВ»

Выполнил студент группы Коростелев Сергей Викторович

12-ЗНБв-028-ЭЭ1

Допущен к защите _________

Руководитель (нормоконтролер) проекта ________________________

Защищиен ______________ Оценка _________________

Члены комиссии ____________

____________

____________

____________

2015 г.

ПЕРЕЧЕНЬ ЗАМЕЧАНИЙ НОРМОКОНТРОЛЕРА

по курсовому проекту на тему: «Проектирование электрической сети 35 – 220 кВ»

студент Коростелев Сергей Викторович

факультет

специальность: 140400 – Электроэнергетика и электротехника

Обозначение документа	Условная пометка	Содержание замечания

Дата __________ 2015 г. __________ /_______________/

Компенсация реактивной мощности

В курсовом проекте вопрос компенсации реактивной мощности решается приближенно. Для уменьшения потерь электрической энергии в проект сети устанавливаются на низкой стороне подстанций компенсирующие устройства поперечной компенсации.

В задании на курсовой проект для каждого узла нагрузки задается значение cosφ без компенсации реактивной мощности (cosφ_еi). Согласно указаниям по компенсации реактивной мощности на шинах 6 – 20 кВ понижающих подстанций нормируется значение экономически целесообразного tgφ(в дальнейшем tgφ_экi). Поэтому величина мощности компенсирующих устройств каждой подстанции (Q_компi)определяется по формуле:

(1)

Необходимо обеспечить сети cosφ_экi = 0,97 (tgφ_экi = 0,25). При этом потребитель должен потреблять из сети реактивную мощность:

(2)

где P_i – активная мощность в i-ом узле нагрузки,tgφ_i – естественный tgφ в i-ом узле нагрузки.

Определим tgφ_еi:

,

,

,

где P_i – активная мощность в i-ом узле нагрузки, Q_i– реактивная мощность в i-ом узле нагрузки, S_i– полная мощность.

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

.

Выбор типа компенсирующих устройств и место их размещения в курсовом проекте не предусматривается, так как эта задача решается при выборе и расчете схемы электроснабжения потребителей, питающихся от подстанций на напряжении 6 – 10 кВ и 0,38 кВ. В дальнейшем в расчетах используется значение реактивной мощности с учетом компенсации (Q_экi):

(3)

Полная мощность с учетом компенсации реактивной мощности определяется как:

(4)

Произведем расчет для каждого узла нагрузки:

Результаты расчета сведем в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 – Результаты расчета компенсации реактивной мощности

№	P, МВт	cosφ	tgφ	cosφ΄	tgφ΄	Q, Мвар	Q΄, Мвар	Qкомп, Мвар	S΄, Мвар
		0,84	0,64	0,97	0,25	25,0	10,0	15,60	41,24
		0,80	0,75	0,97	0,25	37,5	12,5	25,00	51,55
		0,81	0,72	0,97	0,25	25,2	8,75	16,45	36,08
		0,81	0,72	0,97	0,25	18,0	6,25	11,75	25,77
		0,83	0,67	0,97	0,25	26,8	10,0	16,80	41,24