Баланс реактивной мощности

Баланс реактивной мощности в проектируемой сети может быть определен по уравнению, где Qc — требуемая реактивная мощность; ~ суммарная реактивная мощность всех подключенных£к сети нагрузок (подстанций); 2QtP — потери реактивной мощности во всех трансформаторах, подключенных к сети; ^AQ., — потери реактивной мощности в линиях электрической сети; — суммарная реактивная мощность, генерируемая линиями электрической сети.
Потери реактивной мощности для каждой трансформаторной подстанции подсчитываются по формуле, где Ртр, Qxp — соответственно активная и реактивная мощности трансформатора; UH — номинальное напряжение трансформатора; ХгР — реактивное (индуктивное) сопротивление трансформатора; ш. — намагничивающая мощность трансформатора.
Ориентировочно потери реактивной мощности в трансформаторах можно определить в процентах от их полной нагрузки, что составляет: для трансформаторов с напряжением обмотки высшего напряжения 35 кВ — 8—9%, для трансформаторов 110 кВ— 9—10%, для трансформаторов 150—220 кВ — 10—12%. Эти потери реактивной мощности даны на одну трансформацию.
Потери реактивной мощности в линиях электрической сети могут быть подсчитаны по формуле, аналогичной той, которая приведена выше для трансформаторов. Для ориентировочных расчетов, если потери мощности подсчитываются, когда сечения проводов еще не определены, можно принимать реактивное сопротивление проводов воздушных линий х0 равным: для одиночных проводов —0,4—0,42 Ом/км, для расщепленных на две части проводов—0,31—0,33 Ом/км, на три части — 0,27—0,29 Ом/км.
Мощность, генерируемая каждым участком линии электрической сети, может быть определена по формуле, где Uu — номинальное напряжение линии; b — емкостная реактивная проводимость 1 км линии; I — протяженность участка линии.
Можно принять, что каждые 100 км линии напряжением 150 кВ генерируют 6—7 MB-А реактивной (емкостной) мощно» сти, а 220 кВ —13 MB-А, 330 кВ — 37 MB • А и 500 кВ — 107 MB - А.
Если обозначить через Qp реактивную мощность, которой располагает система или питающая электростанция, то суммарная мощность компенсирующих устройств
Qk=Qc—Qp.
Для компенсации реактивной мощности экономически целесообразно в первую очередь принять меры для снижения реактивной мощности потребителей. Эти меры заключаются в правильном подборе электродвигателей, замене некоторых асинхронных электродвигателей синхронными, а также установке компенсирующих конденсаторов на подстанциях промышленных предприятий. Все эти мероприятия выполняются в сетях потребителей и в объем данного учебного проекта не входят. Часть батарей конденсаторов для компенсации реактивной мощности может устанавливаться на шинах б—10 кВ районных подстанций, подключаемых к проектируемой сети.
В связи с тем что вопросы компенсации реактивной мощности не решаются в данном проекте полностью, можно производить предварительную расстановку компенсирующих устройств по подстанциям проектируемой сети: При этом допускается исходить из равенства коэффициентов реактивной мощности на шинах вторичного напряжения всех подстанций, подключенных к проектируемой сети.
Если суммарная мощность компенсирующих устройств .известна, то можно найти тангенс угла компенсации:
где YPn — суммарная активная мощность, подключенная к сети. Охотничий тепловизор pulsar.
Реактивная мощность компенсирующего устройства на каждой подстанции
Qk.ii/ct = Рщсг (tg фп/ст — tg фк )
где Рп/ст — активная мощность данной подстанции в режиме наибольших нагрузок; ф„/ст — угол сдвига фаз на данной подстанции до^установки компенсирующих устройств в режиме наибольших нагрузок.
Общая мощность каждой подстанций после установки устройств для компенсации реактивной мощности.
Например, если мощность подстанции в режиме наибольших нагрузок составляет 20 — /12,2 MB • A, tg <рп/Ст = |§ = 0,61, tg фк = 0,406, то мощность компенсирующего устройства
Qk.ii/ct = 20.(0,91 —0,406) 14,08 МВ-А;
мощность подстанции после установки компенсирующего устройства
Sn/CT = 20 — /12,2 + /4,08 = 20 — /8,12 MB A.
Наличие компенсирующих устройств на подстанциях может вызвать нежелательное повышение напряжения в сети в режиме наименьших нагрузок. Поэтому при расчетах напряжений в режиме наименьших нагрузок следует полагать, что в этом режиме наряду с уменьшением активной нагрузки происходит соответствующее уменьшение реактивной нагрузки, в том числе и за счет отключения компенсирующих устройств.