Файл: Расчеты и анализ режимов работы сетей учеб. пособие.pdf

Полученные значения наибольших потерь напряжения в обоих вариантах находятся в пределах, при которых регу­ лирование с помощью трансформаторов с РПН позволяет получить одни и те же напряжения на шинах низшего напря­ жения подстанций. Следовательно, по условиям регулиро­ вания напряжения варианты равноценны.

Расход проводникового материала для первого варианта меньше, чем для второго. Реализация первого варианта

чатель.

В этом случае потребуется также и меньше изоляторов, поскольку суммарная длина линий в первом варианте мень­ ше, чем во втором, на 18 км.

Принимая во внимание полученные значения приведен­ ных затрат, а также результаты расчетов дополнительных показателей, следует сделать вывод, что для проектируемой сети целесообразно принять первый из намеченных вариан­ тов (если нет препятствий для прокладки дополнительной трассы линии между электростанцией и подстанцией 1).

Задача 5-18

На рис. 5-24 показан один из возможных вариантов электрических соединений проектируемой электрической сети, связывающей пять пунктов потребления энергии с ши­ нами электростанции, генераторы которой работают с номи­ нальным коэффициентом мощности, равным 0,8.

При составлении схемы сети предположено сооружение ее на два номинальных напряжения — ПО кВ от шин электростанции до подстанции 2 и 35 кВ на остальных участках сети. Мощность нагрузок подстанций (МВ-А)

239

Максимумы нагрузок всех подстанций совпадают. Время использования наибольшей нагрузки подстанций района

Та6 = 5 100 ч.

Т р е б у е т с я установить соответствие между реактив­ ной мощностью, необходимой для нормальной работы сети, и располагаемой реактивной мощностью генераторов. В слу­ чае невыполнения условий баланса определить мощность дополнительных источников реактивной мощности, преду­ смотрев размещение на потребительских подстанциях бата­ рей статических конденсаторов. Расчеты выполнить на основе приближенных оценок составляющих баланса реак­ тивной мощности.

Решение. При проектировании существование баланса реактивной мощности проверяется приближенно до выбора схемы сети и ее номинального напряжения по технико-эко­ номическим показателям. В расчетах, связанных с выявле­ нием баланса реактивной мощности, с той или иной степенью точности, зависящей от номинального напряжения сети, учитываются потери реактивной мощности в линиях и гене­ рируемая ими мощность. В условиях задачи номинальное напряжение принято предположительно. Проверим пра­ вильность этого предположения, найдя сечения проводов

на головных участках сети и наибольшие потери напря­ жения.

240

Суммарная мощность нагрузок всех подстанций

S(I = 20 4- 35 + 2 + 5 + 4 -|- j (9,66 —)—21,7 — 1,25 + 3,75 + 3) = = 66 + / 39,36 = 76,8 / 30,8° MB ■A.

В соответствии с [Л. 11] передача такой мощности на расстояние до 100— 150 км может осуществляться на напря­ жении ПО кВ, поэтому сечение сталеалюминиевых прово­ дов каждой цепи ЭС1 при /9К = 1 А/мм2, отвечающей Тв6 = = 5 100 ч,

Полученная величина F3cl находится в пределах сече­ ний проводов, допустимых для линий ПО кВ.

Нагрузка п/ст. 3 — п/ст. 5

Применение проводов с такими сечениями вполне допу­ стимо в сети напряжением 35 кВ.

Определим приближенно потери напряжения в послеаварийных режимах работы сети, приняв ориентировочно средние погонные значения активного и реактивного сопро­

241

Найденные значения потерь напряжения позволяют сделать вывод о том, что напряжение на вторичной стороне подстанций в нормальных и наиболее тяжелых аварийных режимах может быть отрегулировано трансформаторами с РПН. Следовательно, предлагаемый вариант исполнения сети (рис. 5-24) подлежит дальнейшему технико-экономи­ ческому сравнению.

При составлении приближенного баланса реактивной мощности проектируемой сети напряжением 35— ПО кВ можно не учитывать составляющие, отвечающие потерям в линиях, и мощности, генерируемой линиями, так как они взаимно компенсируются.

Потери реактивной мощности в трансформаторах опре­ делим, исходя из того, что число трансформаций для мощ­ ностей нагрузок п/ст. 1 и 2 равно двум, а п/ст. 3, 4, 5 соот­ ветственно трем:

AQT = 0,1 (2 |/552 + 31,42 + 31/ 112 + 82) = = 0,1 (2 - 63,4 + 3-13,6) = 16,8 Мвар.

Реактивная мощность, потребляемая сетью,

QnS = 39,4 + 16,8 = 56,2 Мвар.

Активная мощность, выдаваемая генераторами с учетом потерь активной мощности в сети,

Р т= 66 + 0,05 •66 = 69,3 МВт.

Располагаемая реактивная мощность генераторов

Qr = 69,3 •0,75 = 52 Мвар.

Небаланс реактивной мощности составляет:

Qk= QnS — Qr = 56,2 — 52 = 4,2 Мвар.

Таким образом, на подстанциях должны быть установле­ ны батареи статических конденсаторов общей мощностью

4,2 Мвар.

242

Находим средний коэффициент мощности подстанций, обеспечивающий баланс реактивной мощности:

поэтому cos срб = 0,882.

Коэффициент мощности п/ст. 1 выше, чем аналогичная величина, отвечающая балансу реактивной мощности в сети, поэтому на п/ст. 1 нет необходимости ставить батареи кон­ денсаторов.

Исключив нагрузку первой подстанции из дальнейших расчетов, найдем новое значение коэффициента мощности остальных нагрузок, соответствующее условиям баланса

ИCOS (рб = 0,875.

При расстановке конденсаторов на п/ст. 2 — п/ст. 5 поступим следующим образом. Коэффициент мощности всех нагрузок сети 35 кВ, наиболее удаленных от ЭС, увели­ чим до 0,93, что соответствует ПУЭ [Л. 14], а при наличии небаланса реактивной мощности предусмотрим установку конденсаторов и на п/ст. 2. В этих условиях реактивная мощность п/ст. 3 — п/ст. 5

243