Складання варіантів схеми електричних з’єднань мережі

РОЗРОБКА МЕРЕЖІ ЖИВЛЕННЯ ПРОМИСЛОВОГО РАЙОНУ

Споживання й покриття потреб промислового району в активній потужності

 

Для проектування електропостачання промислового району з п'ятьма понижувальними підстанціями роблю попередню оцінку споживання активної потужності районом з енергосистеми від ЦЖ.

Навантаження ПС: Р₁=33 МВт; Р₂=10 МВт; Р₃=12 МВт

Р₄=18 МВт; Р₅=16 МВт.

Коефіцієнт різночасності максимумів активних навантажень К_рм=0,9.

Орієнтовна величина втрат активної потужності

 

ΣΔ Р_лі + ΣΔ Р_ті = 0,06 х ΣΔ Р_nі (1.1)

0,06 х ΣΔ Р_nі = 0,06 х (33+10+12+18+16)=0,06х89=5.34 МВт.

 

Енергосистема в режимі найбільших навантажень видає в промисловий район:

 

Σ Р_r = K_pм х P_ni + ΣΔ Р_ті (1.2)

Σ Р_Г = 0,92х89+5.34=87.22 МВт.

 

Споживання та покриття потреб району в реактивній потужності. Попередній розрахунок потужності пристроїв, що компенсують

Коефіцієнт різночасності максимумів реактивних навантажень

Становлю попередній баланс реактивних потужностей, вибираю КП, визначаю

навантаження підстанцій з обліком КП.

 

(1.3)

 

Дані для розрахунку реактивних потужностей: cos φ_г = 0,9; cos φ₁ = 0,86;

cos φ₂ = 0,88; cos φ₃ = 0,85; cos φ₄ = 0,9; cos φ₅ =0,89.

Реактивну потужність, що видається з ЦЖ визначаємо по формулі:

 

Σ Q_r = Σ Р_r x tg φ_г (1.4)

 

Коефіцієнт реактивної потужності, що відповідає заданому cosφ_r, tg φ_r = 0,426

 

Σ Qr = 87.22х0.484=42.21

 

Найбільші реактивні навантаження підстанцій на стороні НН знаходжу по

формулі

 

Σ Q″ni = Σ Рnі x tg γ_i. (1.5)

 

Коефіцієнти реактивної потужності і-й ПС, що відповідають заданим cos φ_i:

 

tg φ₁ = 0.593; tg φ₂ = 0.54; tg φ₃ = 0.62; tg φ₄ = 0.484; tg φ₅ = 0.51.

 

Q″n₁ = 33 х 0.593 = 19.57 (МВАр);

Q″n₂ = 10 х 0.54 = 5.4 (МВАр);

Q″n₃ = 12 х 0.62 = 7.44 (МВАр);

Q″n₄ = 18 х 0.484= 8.71 (МВАр);

Q″n₅ = 16 х 0.51= 8.16 (МВАр);

Σ Q″ni = 19.57 + 5.4 + 7.44 + 8.71 + 8.16 = 49.28 (МВАр).

 

Визначаю орієнтовну величину втрат реактивної потужності в трансформаторах:

 

(1.6)

(МВАр)

 

Визначаю необхідну сумарну потужність пристроїв, що компенсують:

 

ΣQку = К^Qрм х Σ Q″ni + ΣΔ Qті - Σ Qr (1.7)

ΣQку =0.95 х 49.28 + 10.02 – 42.21 =14.63 (МВАр)

 

Визначаємо величину балансового коефіцієнта реактивної потужності:

 

(1.8)

 

Знаходжу розрахункову потужність пристроїв, що компенсують, у кожному

пункті споживання:

 

Q^p_{ку i} = Рnі x (tg φ _i - tg φ _бал) (1.9)

Q^p_{ку 1} = 33 х (0.593 – 0.397) = 6.468 (МВАр);

Q^p_{ку 2} = 10 х (0.54 – 0.397) = 1.43 (МВАр);

Q^p_{ку 3} = 12 х (0.62 – 0.397) = 2.676 (МВАр);

Q^p_{ку 4} = 18 х (0.484 – 0.397) = 1.566 (МВАр);

Q^p_{ку 5} = 16 х (0.51 – 0.397) = 1.808 (МВАр).

 

Визначаю потужність відповідних КП:

 

Q_куi = Q_{куi ном} ×(U/U_ном)² (1.10)

(МВАр).

Для компенсації реактивної потужності використаємо батареї конденсаторів типів КСКГ-1,05-125 і КС2-1,05-60, потужністю відповідно 6,5 і 3,2 Мвар кожна при напрузі 10 кВ.

(МВАр).

Визначаю фактичну потужність КП на кожної ПС:

 

(1.11)

Qфку1 = 1 х 7.2 = 7.2 (МВАр); Qфку2 = 1 х 3.5 = 3.5 (МВАр); Qфку3 = 1 х 3,5 = 3,5 (МВАр);

Qфку4 = 1 х 3.5 = 3.5 (МВАр); Qфку5 = 1 х 3.5 = 3.5 (МВАр).

 

Визначаю найбільшу реактивну й повну навантаження на нижчій стороні

підстанцій:

 

Qn_i = Q″n_i - Q^фку_i (1.12)

Qn1 = 19.57 – 7.2 = 12.37 (МВАр); Qn2 = 5.4 – 3.5 = 1.9 (МВАр); Qn3 = 7.44–3,5 = 3.94 (МВАр);

Qn4 8.71 – 3.5 = 5.21 (МВАр); Qn5 = 8.16 – 3.5 = 4.66 (МВАр).

(1.13)

 

Таблиця 1.1. Навантаження підстанцій з урахуванням потужності КП.

№ п/п	Позн.	Од. вим.	Підстанції
	Рni	МВт
	cos φi		0.86	0.88	0.85	0.9	0.89
	tg φi.		0.593	0.54	0.62	0.484	0.51
	Q´´ni	МВАр	19.57	5.4	7.44	8.71	8.16
	Qpкуi	МВАр	6.468	1.43	2.676	1.566	1.808
		МВАр
		МВАр
	Qфкуi	МВАр	7.2	3.5	3.5	3.5	3.5
	Qni	МВАр	12.37	1.9	3.94	5.21	4.66
	Sni	МВА	35.24	10.18	12.63	18.74	16.66

 

Вибір схеми електричної мережі промислового району

Складання варіантів схеми електричних з’єднань мережі

Варіанти схем електричної мережі показані на мал. 1.2.

 

Варіант І	Варіант ІІ
Радіально-магістральна мережа	Кільцева схема
Варіант ІІІ	Варіант ІV
Складнозамкнена мережа	Кільцево-магістральна

 

Рис. 1.1 – Вибір схеми електричної мережі промислового району