Потребление активной и баланс реактивной мощностей в проектируемой электрической сети

 

Особенность электроэнергетических систем состоит в практически мгновенной передаче энергии от источников к потребителям и невозможности накапливания выработанной электроэнергии в заметных количествах. Эти свойства определяют одновременность процесса выработки и потребления электроэнергии.

Установленная мощность генераторов электростанций должна быть такой, чтобы покрыть все требуемые нагрузки с учетом потребителей собственных нужд станций и потерь мощности в элементах сети, а также обеспечить необходимый резерв мощности в системе.

Основной целью составления баланса мощности является обеспечение работы электрической системы с допустимыми параметрами во всех режимах в течение года. Баланс составляется отдельно для активной и реактивной мощности. Следует отметить, что реактивная мощность нагрузки электрической системы в большей мере, чем активная, определяется потерями сети. Чем ближе к месту потребления реактивной мощности устанавливаются компенсирующие устройства, тем меньше значения передаваемой по элементам сети реактивной мощности и тем выше уровень напряжения в сети. Все это приводит к уменьшению потерь реактивной мощности в сети и к снижению суммарной установленной мощности компенсирующих устройств.

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

,             (1.2)

где  – максимальная (наибольшая) активная нагрузка го узла;

 – коэффициент одновременности наибольших нагрузок подстанций;

 – суммарные потери мощности в сети в долях от суммарной нагрузки подстанций.

Суммарная наибольшая реактивная мощность, потребляемая от источника питания для проектируемой сети может быть оценена по выражению:

                     (1.3)

где  – коэффициент одновременности наибольших реактивных нагрузок потребителей, ;

 – наибольшая реактивная нагрузка узла i;

 – количество пунктов потребления электроэнергии;

 – потери реактивной мощности в линии ;

 – реактивная мощность, генерируемая линией ;

 – номера линий в рассматриваемой сети (l=1, 2,..., m).

 ‑ суммарные потери реактивной мощности в трансформаторах.

Для воздушных линий 110 кВ в первом приближении допускается принимать равными потери и генерации реактивной мощности в линиях, т. е. .

Для оценки потерь реактивной мощности в трансформаторах можно принять, что при каждой трансформации напряжения потери реактивной мощности составляют приблизительно 10% от передаваемой через трансформатор полной мощности.

,                                   (1.4)

где  ‑ количество трансформаций напряжения от источника до потребителей в м пункте сети.

Согласно формуле (1.2) определим наибольшую суммарную активную мощность, потребляемую в проектируемой сети:

Для дальнейших расчетов для каждого узла определим наибольшую реактивную нагрузку го узла  [Мвар] и наибольшую полную нагрузку го узла  [МВ·А] по формулам (2.5, 2.6):

,                                                    (1.5)

где ,                                         (1.6)

,                                                (1.7)

Для 1-ой подстанции наибольшая реактивная нагрузка:

;

Для 2-ой подстанции наибольшая реактивная нагрузка:

;

Для 3-ей подстанции наибольшая реактивная нагрузка:

;

Для 4-ой подстанции наибольшая реактивная нагрузка:

;

Для 5-ой подстанции наибольшая реактивная нагрузка:

;

Для 6-ой подстанции наибольшая реактивная нагрузка:

;

Определим наибольшую полную нагрузку для каждой подстанции по выражению (1.7).

Для 1-ой подстанции:

,

Для 2-ой подстанции:

Для 3-ой подстанции:

Для 4-ой подстанции:

Для 5-ой подстанции:

Для 6-ой подстанции:

Определим суммарные потери реактивной мощности в трансформаторах по выражению (1.4). Так как рассматривается электрическая сеть 110/10 кВ, питающаяся от подстанции «А», то будем считать, что на участке от подстанции «А» до i-го узла нагрузки происходит одна трансформация электрической энергии, поэтому  принимаем равным 1.

Определим суммарную наибольшую реактивную мощность, потребляемую с шин районной подстанции «А» по формуле (2.3):

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: