Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности

ВВЕДЕНИЕ

Электрическая сеть – совокупность электроустановок для передачи и распределения электрической энергии, состоящая из подстанций, распределительных устройств, токопроводов, воздушных и кабельных линий электропередачи, работающих на определенной территории[2].

В курсовом проекте разрабатывается электрическая сеть, предназначенная для электроснабжения промышленного района, содержащего шесть пунктов нагрузки. Электроснабжение этих пунктов осуществляется от одной узловой подстанции.

Целью данного проекта является приобретение практических навыков самостоятельного решения технических задач электроэнергетики, расширение теоретических знаний основ проектирования электрических сетей районного значения, развитие навыков использования технической и справочной литературой, нормами на проектирование и государственными стандартами.

Исходными данными для проектирования является графическое расположение пунктов питания и подстанций «3», характеристики потребителей, характеристики местности.

Для определения наиболее экономически и технически целесообразной схемы питания необходимо рассмотреть несколько вариантов схем и на основе технико-экономического сравнения этих вариантов принять наилучшую схему сети. Для выбранной схемы сети необходимо провести расчет основных электрических параметров (падение напряжения в линиях и в трансформаторах, напряжение в конечных пунктах, распределение потока мощности по линиям и т.д.)

ПОТРЕБЛНИЕ АКТИВНОЙ И БАЛАНС РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ.

Обеспечение потребителей активной и реактивной мощности.

Задачами расчетов и анализа получаемых результатов в данном разделе проекта являются:

-оценка суммарного потребления реактивной мощности в проектируемой электрической сети;

-анализ выполнения условия баланса реактивной мощности в проектируемой сети;

-определение суммарной мощности компенсирующих устройств, устанавливаемых в сети;

-определение мощности компенсирующих устройств и их размещение в узлах электрической сети.

Наибольшая суммарная активная мощность, потребляемая в проектируемой сети, составляет:

Где Рi.нб наибольшая нагрузка подстанции; К0(р)=0,95…0,96 – коэффициент одновременности наибольших нагрузок подстанции; =0,05 –суммарные потери мощности в сети в доляхот суммарной нагрузки подстанции.

(1.1)

Соответствующая данной Рп.нб необходимая установленная мощность генераторов электростанции определяется следующим образом:

(1.2)

- -электрическая нагрузка собственных нужд;

-оперативный резерв мощности электростанции;

Нагрузка собственных нужд зависит от типа электрической станции и может быть ориентировонча принята для ТЭЦ равной 12%.

Оперативный резерв Рэс.рез обоснован экономическими сопоставлениями ущербов от вероятного недоотпуска электроэнергии при аварийном повреждении агрегатов на электростанции с дополнительными затратами на создание резерва мощности. Ориентировочно резервная мощность электростанций составляет 10% от суммарной установленной мощности генераторов, но должна быть не менее номинальной наиболее крупного из генераторов, питающих рассматриваемых потребителей.

1.2 Баланс реактивной мощности

Основным ,но не единственным источником реактивной мощности в системе являются генераторы электростанции. Располагаемая реактивная мощность электростанций определяется согласно номинальному коэффициенту мощности установленных на станциях генераторов. Кроме того, в электрических сетях широко используются дополнительные источники реактивной мощности – компенсирующие устройства (КУ). Основным типом КУ, устанавливаемых на подстанции потребителей , являются конденсаторные батареи.

Для составления баланса реактивной мощности определим с учетом коэффициентов мощности реактивную и полную нагрузку каждого пункта потребления по формулам:

(1.3)

(1.4)

Данные заносим в таблицу.

	Пункты потребления
Активная, мощность МВт	26,5	23,5	21,5	22,5	24,5	25,5
Реактивная мощностьМВАр	12,72	20,68	13,115	16,65	14,945	15,555
Полная мощность МВа	26,73892	23,93596	21,80287	22,86701	24,80312	25,8032
cos	0,9	0,75	0,85	0,8	0,85	0,85
tg	0,48	0,88	0,61	0,74	0,61	0,61

Уравнение баланса реактивной мощности в электрической сети имеет вид:

Где - наибольшая реактивная мощность ,потребляемая в сети;

Qку – суммарная мощность компенсирующих устройств,необходимая по условию баланса;

– потери в сопротивлениях линии;

К0=0,98-i – коэффициент несовпадения максимумов нагрузок по времени суток;

(1.6)

где - относительная величина потерь мощности при каждой трансформации напряжения;

- число трансформации по мощности для

количество групп подстанций с разными числом трансформации напряжения

S- номинальная мощность

Уравнение баланса реактивной мощности имеет вид:

93,665

Т.к. мощность компенсирующих устройств, необходимая по уравнению баланса оказалась положительной, то в электрической сети требуется установка КУ.