Баланс реактивной мощности.

Введение

Все возрастающая сложность проектирования электрических сетей, необходимость комплексного подхода к выбору и оптимизации их схем и параметров привели к тому, что за последнюю четверть века в отечественной практике проектирование электроэнергетических систем выделилось в самостоятельную специальность. Задачей такого проектирования является технико-экономическое обоснование решений, определяющих состав, структуру, внешние и внутренние связи, динамику развития, основные показатели, параметры и надежность работы системы в целом и ее отдельных элементов.

I. Баланс мощности.

В начале проектирования районной электрической сети производят баланс активной и реактивной мощности. Баланс, это равенство вырабатываемой и потребляемой мощности. Установившиеся режим может существовать только при балансе активной и реактивной мощности.

Баланс активной мощности.

, где

- коэффициент разновременности максимумов нагрузки, (0,9÷ 0,95);

- суммарная мощность нагрузки или потребителя, МВт;

- сумма активных нагрузок собственных нужд, , МВт;

- активная мощность, вырабатываемая генераторами, МВт;

- мощность, учитывающая потери в ЛЭП и трансформаторе, МВт.

На первом этапе проектирования предполагаем что, потери в ЛЭП и трансформаторе будут составлять 5 до 7,5 % от потребляемой мощности.

.

Баланс реактивной мощности.

, где

- коэффициент разновременности максимумов нагрузки, (0,9÷ 0,95);

- суммарная реактивная мощность нагрузки или потребителя, Мвар;

- реактивная мощность, вырабатываемая генераторами , Мвар;

- реактивная мощность, генерируемая линией электропередач, Мвар;

- суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств, Мвар;

- мощность, учитывающая потери в ЛЭП и трансформаторе;

Так как у нас нет информации о ЛЭП и трансформаторах, то на первом этапе проектирования мы не можем воспользоваться формулами, для определения потерь реактивной мощности в этих элементах. Поэтому мы делаем допущения для районных электрических сетей. Они состоят в том, что в режиме максимальных нагрузок реактивная мощность, генерируемая в линиях равна потерям линий, а так же потери в трансформаторах составляют один процент от суммарной реактивной мощности нагрузок.

;

;

Тогда баланс реактивной мощности приобретает вид:

На первом этапе проектирования общую мощность компенсирующих устройств распределяют, так что бы общий стал равен среднему после компенсации.

;

;

;

; ;

.

Произведем в каждом пункте набор компенсирующих устройств на рассчитанную желаемую мощность.

а) Первый пункт.

,

;
;

;

;

Мощность, которую мы скомпенсируем в первом пункте .

б) Второй пункт.

,

;
;

;

Мощность, которую мы скомпенсируем во втором пункте .

в) Третий пункт.

,

;
;

;

Мощность, которую мы скомпенсируем в третьем пункте .

г) Четвертый пункт.

,

;
;

;

Мощность, которую мы скомпенсируем в четвертом пункте .

д) Пятый пункт.

,

;
;

;

;

Мощность, которую мы скомпенсируем в пятом пункте .

И после этого скорректированная нагрузка в пунктах будет равна:

;

;

;

;

;

Результаты расчетов сведем в таблицу 1.1.

Таблица 1.1.

№ пункта	Рн, МВт	cos φ	tg φ	Qн, Мвар	tg φср	Qку, Мвар	Q'н, Мвар	Sн, МВА
		0,76	0,8551	14,53775	0,393	7,65	6,888	18,34
		0,78	0,8022	16,04563	8,1	7,946	21,52
		0,8	0,75	13,5	6,3	7,2	19,39
		0,76	0,8551	15,39291	8,1	7,293	19,42
		0,78	0,8022	15,24335	7,65	7,593	20,46