Розрахунок реактивної та повної потужностей.

Підстанція ІІІ

Активна потужність навантаження на підстанції:

Реактивна потужність на підстанції:

Повна потужність навантаження на підстанції:

Аналогічно розраховуємо активну та реактивну потужності на інших підстанціях і розрахунки заносимо до таблиці 3.1.

Розрахунок потужності компенсуючих пристроїв

Підстанція ІІІ

Для розрахунку компенсуючих пристроїв необхідно знизити значення
на 0.05.

22,294⁰

Аналогічно розраховуємо реактивну потужність на інших підстанціях і розрахунки заносимо до таблиці 3.1.

Таблиця 3.1. Потужності навантаження на підстанціях

Підстанція	Р, МВт		Q, МВар
II		0,4	30,8	0,544	41,88
III	33,6	0,41	13,78	0,553	18,57
IV	25,5	0,4	10,2	0,544	13,87
V	23,9	0,4	9,56	0,544
VI	24,4	0,41		0,553	13,48
Всього	184,4	–	74,34	–	100,8

 

Сумарна повна потужність становить:

МВА

Втрати реактивної потужності в лінії Л1:

МВар

Генерація реактивної потужності лінією Л1:

МВар

Спожита реактивна потужність району, що проектується:

Потужність яка видається джерелом підстанціїI:

Потужність компенсуючих пристроїв:

МВар

Приймаємо в якості КП батереї конденсаторів БСК і розміщуємо їх на підстанціях. В таблиці 3.2 приведені значення повної потужності з урахуванням БСК.

Таблиця 3.2. Потужності на підстанціях з урахуванням КП

Підстанція	Р, МВт		Q, МВар		Q-	S, МВА
II		0,4	30,8		30,8	82,932
III	33,6	0,41	13,78	13,78		33,6
IV	25,5	0,4	10,2	10,2		25,5
V	23,9	0,4	9,56		9,56	25,741
VI	24,4	0,41				26,37
Всього	184,4	–	74,34	23,98	50,36	191,153

Рис. 3.1. Радіальна схема з’єднання мережі

4. Вибір потужності трансформаторів на підстанціях.

Вибір кількості трансформаторів (автотрансформаторів) залежить від вимог до надійності електропостачання споживачів і є, таким чином, техніко-економічною задачею.

На підстанціях з напругою 220 кВ і вище, як правило, встановлюються автотрансформатори, що володіють, як відомо, низкою переваг порівняно з трансформаторами.

Потужність трансформаторів вибирається по навантаженню 5-го року експлуатації, рахуючи від року введення першого трансформатора.

На підстанціях, де є споживачі ІІІ категорії, можлива установка лише одного трифазного трансформатора. Його потужність:

S_т³ S_max, (4.1)

де S_max– сумарне повне навантаження підстанції.

Враховуючи високу надійність сучасних конструкцій трансформаторів і мале повторення їх пошкоджень за 20-25 років, ПУЕ допускає аварійні перевантаження силових масляних трансформаторів у розмірі 40% номінальної потужності на час максимуму загальної добової роботи не більше 6 годин на протязі не більше 5 діб. При цьому коефіцієнт заповнення добового графіка в умовах перевантаження трансформатора повинен бути не більше 0,75.

Для більшості трансформаторних підстанцій, що живлять навантаження І і ІІ категорії, на основі досвіду експлуатації і проектування є доцільною установка двох трансформаторів однакової потужності.

При кількості трансформаторів n ³ 2 потужність кожного з них вибирається за умовою:

, (4.2)

де К_1,2 – коефіцієнт, що враховує долю споживачів I і II категорії у складі навантаження; К_ав – коефіцієнт допустимого аварійного перевантаження трансформатора, який дорівнює 1,4.

Після визначення стандартного значення номінальної потужності трансформаторів S_ном перевіряється їх завантаженість у номінальному режимі роботи по коефіцієнту завантаження К_з:

. (4.3)

При К_з, що перевищує допустимі значення, номінальна потужність трансформатора збільшується до найближчого стандартного значення з ряду номінальних потужностей трансформаторів.

На підстанції ІІ з економічних міркувань встановлюємо автотрансформатори, потужність яких обчислюється за виразом:

, (4.4)

де S _{СН max}, S _{НН max}– максимальні повні потужності навантажень на шинах СН та НН відповідно.

Крім того, у випадку встановлення автотрансформаторів, номінальна потужність обмотки нижчої напруги яких S_{HH ном}відрізняється від номінальної потужності автотрансформатора S_{ат ном}у a_вразів (S _{HH ном} = a_в S _{ат ном},a_в< 1), умова (4.4) повинна бути доповнена слідуючим:

. (4.5)

Коефіцієнт корисності:

. (4.6)

Коефіцієнт завантаження обмотки низької напруги автотрансформатора в аварійному режимі повинен бути меншим 1,4 і розраховуватися за формулою:

. (4.7)

Трансформатори і автотрансформатори вибираються трифазними, із вмонтованим пристроєм регулюванням напруги під навантаженням (РПН). Технічні дані для обраних трансформаторів приведені у довідковій літературі (7- 9)[1]. На вузловій підстанції ІІ з шинами 3-х номінальних напруг (220/110/10 кВ) встановлюються автотрансформатори. Далі на основі паспортних даних розраховуються параметри (R_т, X_т, ∆P_ст., ∆Q_ст.) схеми заміщення трансформатора та R₁¸R₃і X₁¸X₃схеми заміщення автотрансформатора.

Усі результати по вибору трансформаторів та розрахунку їх параметрів виконуються в 3-х таблицях. В першій приводять: S_max, K_1,2, S_{т ном,} та К_з; у другій – технічні данні трансформаторів: ∆P_к, U_к, ∆P_x, I_x. В третій таблиці приводяться розраховані параметри трансформаторів: R_т, X_т, ∆P_ст., ∆Q_ст.