Вихідні дані
- Масштаб: в 1 клітці -8 км;
- Коефіцієнт потужності на підстанції "А": 0,9 д о.е.;
- Напруга на шинах підстанції "А", кВ: Umax = 117 кВ, Uавар = 109 кВ;
- Число годин використання максимального навантаження Тmax = 4500 ч.;
- Максимальне навантаження на підстанціях: Pmax, 1 = 17 МВт, Pmax, 2 = 23 МВт, Pmax, 3 = 30мВт, Pmax, 4 = 27 МВт; Pmax, 5 = 20МВт
- Коефіцієнти потужності навантаження на підстанціях мають такі значення: cos П†1 = 0,79; cos П†2 = 0,8; cos П†3 = 0,81; cos П†4 = 0,81; cos П†5 = 0,8. p> Вибираємо наступні схеми (Рис. 1, 2)
В
1. Вибір раціональної схеми
Вибір раціональної схеми мережі проводиться на основі техніко-економічного складання ряду її варіантів. Зіставляються варіанти обов'язково мають відповідати умовам технічної здійсненності кожного з них за параметрами основного електрообладнання, а також бути рівноцінними по надійності електропостачання споживачів, що відносяться до другої категорії.
Основне призначення електричних мереж полягає в забезпеченні надійного електропостачання споживачів енергосистеми електроенергією належної якості. Воно повинно здійснюватися при дотриманні вимог до техніко-економічними показниками мережі, тобто при економічно виправданих і по можливості мінімальних витратах.
2.Вибор номінального напруги електричної мережі
Попередній вибір номінальної напруги Uн ліній виробляють спільно з розробкою схем мережі, т.к. вони взаємно доповнюють один одного. Всі елементи електричної мережі, а також електроприймачі виконуються на певний номінальне напруги і можуть працювати при значеннях напруги, що відрізняються від номінального лише з деякими допусками. Всі елементи мережі володіють певними опорами, тому струми в них викликають зміну напруги, в результаті комплексні значення напруги у всіх вузлах мережі виходять різними.
Величина Uн залежить від переданої потужності. Напруга, для вибраного варіанту конфігурації електричної мережі попередньо визначимо за формулою Г.А. Ілларіонова:
Uном = (1)
де L - довжина лінії, км; P - Передана потужність на один ланцюг, МВт. p> На відміну від інших експериментальних виразів наведена формула дає задовільні результати для всієї шкали номінальних напруг змінного струму в діапазоні від 35 до 1150 кВ. p> Для визначення напруги необхідно спочатку визначити довжину лінії і відповідні передаються потужності: км; км; км; км; км; км
Розрахуємо перетоки активних потужностей без урахування втрат потужності.
Уявімо найпростіший замкнутий контур у вигляді лінії з двостороннім живленням (рис.3) і визначимо відповідні потужності. Задаємо напрямок потужності. Якщо при розрахунку виходить від'ємне значення потужності, то змінюється напрямок потужності.
Розглянемо одноланцюгову лінію А-1-2-А
В В
За першим законом Кірхгофа визначимо розподіл потужності:
В
Розглянемо Дволанцюгова лінії
В В В
Тепер ми можемо визначити номінальні напруги для кожної лінії за формулою (1):
В В В В В В
Виходячи з отриманих результатів, видно, що схема 1 електричної мережі буде виконуватися на напругу
Для визначення напруги необхідно спочатку визначити довжину лінії і відповідні передаються потужності: км; км; км; км; км; км
Розрахуємо перетоки активних потужностей без урахування втрат потужності:
Розглянемо одноланцюгову лінію А-3-4-А
В В
За першим законом Кірхгофа визначимо розподіл потужності:
В
Визначимо потужності, передані по Дволанцюгова лініях:
В В
Визначаємо номінальне напруга мережі:
В В В В В В
Виходячи з отриманих результатів, видно, що схема 2 електричної мережі буде виконуватися на напруга
3. Баланс активної і реактивної потужності в електричній мережі
Основною метою складання балансу потужності є забезпечення роботи електричної системи з допустимими параметрами у всіх режимах протягом року. Баланс складається окремо для активної і реактивної потужності. Слід зазначити, що реактивна потужність навантаження електричної системи більшою мірою, ніж активна, визначається втратами мережі. Чим ближче до місця споживання реактивної потужності встановлюються компенсуютьпристрої, тим менше значення переданої по елементам мережі реактивної потужності і тим вище рівень напруги в мережі. Всі це призводить до зменшення втрат реактивної потужності в мережі і до зниження сумарної встановленої потужності компенсуючих пристроїв.
У процесі експлуатації складання балансу потужності доводиться виконувати систематично з метою з'ясування умов роботи електричної системи та її окремих частин з урахуванням фактичного наявності обладнання, його поточного стану і зростання навантажень.
Відповідно до формули
...
