Выбор типа, мощности и места установки компенсирующих устройств

В электрических сетях для компенсации ёмкостной или индуктивной составляющей переменного тока устанавливают компенсирующие устройства. Условно их разделяют на:

а) устройства для компенсации реактивной мощности, потребляемой нагрузками и в элементах сети, - синхронные двигатели и поперечно включаемые батареи конденсаторов

б) устройства для компенсации реактивных параметров линии – продольно включаемые батареи конденсаторов, поперечно включаемые реакторы.

Компенсирующие устройства, кроме генерации реактивной мощности, потребляют некоторую активную мощность. Обычно, при расчете рабочего режима эти величины не учитывают, так как они оказывают сравнительно малое влияние на параметры режима. Полученное значение суммарной потребляемой реактивной мощности сравниваем с указанным в задании на курсовой проект значением реактивной мощности, которую экономически целесообразно получать из системы в проектируемую сеть.

(9),

где - реактивная мощность, предоставляемая из сети энергосистемы в максимальном режиме;

При в проектируемой сети должны быть установлены компенсирующие устройства, суммарная реактивная мощность которых определяется по формуле 10:

(10),

Определим мощность компенсирующих устройств, которые должны быть установлены на каждой подстанции по формуле 11:

, (11),

где - экономический коэффициент реактивной мощности;

.

Согласно формуле (11) для 1 – ой подстанции:

,

для 2-ой подстанции:

,

для 3-ей подстанции:

,

для 4-ой подстанции:

,

для 5-ой подстанции:

Выбираем тип и количество компенсирующих устройств (КУ) по большей из величин, рассчитанных по формулам 11. Данные записываем в таблицу 1.2.

Принимаем к установке компенсирующие устройства типа УКРМ (установка конденсаторная регулируемая по мощности). Конденсаторные установки этой серии предназначены для компенсации реактивной мощности в электросети: установка включает/отключает необходимое количество конденсаторов в зависимости от заданного и действующего в сети cosφ. Кроме того она служит для повышения коэффициента мощности электрооборудования промышленных предприятий и распределительных сетей на напряжение 10 кВ частоты 50 Гц путем автоматического регулирования реактивной мощности.

Таблица 2.2. Компенсирующие устройства

№ узла	Количество КУ	Тип КУ
		УКРМ – 10,5 – 2100 УЗ
		УКРМ – 10,5 – 2250 УЗ
		УКРМ – 10,5 – 2950 УЗ
		УКРМ – 10,5 – 2200 УЗ
		УКРМ – 10,5 – 2300 УЗ

 

Для 1-го узла:

Для 2-го узла:

Для 3-го узла:

Для 4-го узла:

Для 5-го узла:

Найдем реактивную мощность, потребляемую в узлах из системы с учетом компенсирующих устройств:

, (13)

где – мощность конденсаторных батарей, которые должны быть установлены на каждой подстанции, Мвар.

Определим полную мощность, потребляемую в узлах с учетом компенсирующих устройств:

, (14)

где – реактивная мощность, потребляемая в узлах из системы с учетом компенсирующих устройств, Мвар.

Выбор силовых трансформаторов понизительных подстанций

Выбор количества трансформаторов зависит от требований к надежности электроснабжения питающихся от подстанции потребителей. По условию курсого проекта на всех подстанциях имеются потребители 1-ой категории и следовательно, число устанавливаемых трансформаторов должно быть не менее двух.

В соответствии с существующей практикой проектирования мощность трансформаторов на понижающих подстанциях рекомендуется выбирать из условия допустимой перегрузки в послеаварийных режимах до 30% в течение 2 часов. По [1, табл. 5.18] выбираем соответствующие типы трансформатора.

Для ПС № 1:

Для ПС № 2:

Для ПС № 3:

Для ПС № 4:

Для ПС № 5:

Результаты выбора трансформаторов приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3. Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях

№ узла	Полная мощность в узле, МВ·А	Тип трансформаторов
	16,69
	26,12
	39,67
	41,76

 

Паспортные данные выбранных трансформаторов приведены в таблице 2.4.

Таблица2.4. Трехфазные двухобмоточные трансформаторы 110 кВ

Справочные данные
Пределы регулирования
	10,5		10.5
	10,5	10,5	10.5
	0,7	0,85	0.65
	2,54	4,38	1.4
	55,9	86,7	34.7