Компенсація реактивної потужності в розподільчих системах

̲ͲÑÒÅÐÑÒÂÎ ÑϲËÜÍÎÃÎ ² ÏÐÎÔÅÑÑÈÎÍÀËÜÍÎÃÎ

 

ÎѲÒÈ ÐÎѲÉÑÜÊί ÔÅÄÅÐÀÖ²¯ 

 

ËÈÏÅÖÊÈÉ ÄÅÐÆÀÂÍÈÉ ÒÅÕÍÈ×ÅÑÊÈÉ ÓͲÂÅÐÑÈÒÅÒ

 

Êàôåäðà åëåêòðîóñòàòêóâàííÿ

 

ÊÓÐÑÎÂÀß ÐÎÁÎÒÀ

 

çà êóðñîì: «Îïòèì³çàö³ÿ ³ åíåðãîçáåðåæåííÿ â ñèñòåìàõ åëåêòðîïîñòà÷àííÿ»

 

íà çàäàíó òåìó: «Êîìïåíñàö³ÿ ðåàêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³ ìåðåæàõ çàãàëüíîãî ïðèçíà÷åííÿ»

 

Âûïîëíèë ñòóäåíò

 

ãðí. ÝÎ – 95 Âàñèëÿ À.Â.

 

___________________

 

«__»  __________  1999

 

Ïðèéíÿâ äîöåíò, äî. ò. çâ.

 

   Êðàñè÷êîâ À. À

 

__________________

 

__________________

 

«__»  _________   1999

 

Ëèïåöüê 1999

 

 

ÇÀÂÄÀÍÍß

 

³ä øèí 10 ê ãîëîâíîþ ïîíèçèòåëüíîé ï³äñòàíö³¿ 110/10 ê ï³äïðèºìñòâà õàð÷óþòüñÿ òðè ðîçïîä³ëüíèõ ïóíêòè ³ äâ³ öåõîâèõ òðàíñôîðìàòîðíèõ ï³äñòàíö³¿. Äî ðîçïîä³ëü÷èì ïóíêòàõ ï³äêëþ÷åí³ öåõîâ³ òðàíñôîðìàòîðí³ ï³äñòàíö³¿ ³ íàâàíòàæåííÿ 10 êÂ. Ðîçðàõóíêîâ³ íàâàíòàæåííÿ ïðåäñòàâëåí³ ó òàáë. 1. Äàí³ ñèíõðîííèõ äâèãóí³â ïðåäñòàâëåí³ ó òàáë. 2. Óñ³ ³ âèá³ð åëåìåíò³â ïðèâåñòè ç óðàõóâàííÿì îáãðóíòóâàííÿ ¿õ ³ íàâåñòè çàïèñè.

 

1. Çîáðàçèòè ñõåìó åëåêòðîïîñòà÷àííÿ ï³äïðèºìñòâà. Ðàñïðåäåëèòåëüíûå ïóíêòè òà òðàíñôîðìàòîðí³ ï³äñòàíö³¿ õàð÷óþòüñÿ ïî ðàä³àëüíî¿ ñõåìîþ. Ïðèéìà÷³, ï³äêëþ÷åí³ öåõîâèì òðàíñôîðìàòîðíèì ï³äñòàíö³é, õàð÷óþòüñÿ â³ä ìàã³ñòðàë³.

 

2. Çíàéòè ðîçðàõóíêîâ³ íàâàíòàæåííÿ âñ³õ ðîçïîä³ëüíèõ ïóíêò³â ³ òðàíñôîðìàòîðíèõ ï³äñòàíö³é çà 10 êÂ, ïîïåðåäíüî âèáðàòè òðàíñôîðìàòîðè ãîëîâíîþ ïîíèçèòåëüíîé ï³äñòàíö³¿ ç óðàõóâàííÿì ðåçåðâóâàííÿ ýëåêòðîïîòðåáèòåëåé ïåðøî¿ êàòåãîð³¿.

 

3. Çíàéòè ÷èñëî ³ ïîòóæí³ñòü òðàíñôîðìàòîð³â íà òðàíñôîðìàòîðíèõ ï³äñòàíö³ÿõ ç ïåðøîãî ïî äåâ'ÿòó. Îð³ºíòóâàòèñÿ íà òðàíñôîðìàòîðè ïîòóæí³ñòþ â³ä 630-2500 êÂ*À.

 

4. Çíàéòè ïîòóæí³ñòü áàòàðåé êîíäåíñàòîð³â çà 0,4 ê âñ³õ òðàíñôîðìàòîðíèõ ï³äñòàíö³é. Âèáðàòè áàòàðå¿ êîíäåíñàòîð³â çà äîâ³äíèêîì, âêàçàòè òèï, òåõí³÷í³ äàí³, ïðèâåñòè ñõåìè ï³äêëþ÷åííÿ áàòàðå¿ êîíäåíñàòîð³â, ðîçðàõóâàòè ñòðóìè, âèáðàòè àïàðàòè êîìóòàö³¿, çàõèñòó.

 

5. Âèçíà÷èòè íå ñêîìïåíñèðîâàííóþ ðåàêòèâíó íàâàíòàæåííÿ íà øèíàõ 10 ê âñ³õ ðîçïîä³ëüíèõ ïóíêò³â ³ ãîëîâíîþ ïîíèçèòåëüíîé ï³äñòàíö³¿. Ñïî÷àòêó âèçíà÷èòè ðàñïîëàãàåìóþ ïîòóæí³ñòü ñèíõðîííèõ äâèãóí³â, âèáðàòè áàòàðå¿ êîíäåíñàòîð³â íà 10 êÂ, âêàçàòè ¿õ òèï, òåõí³÷í³ õàðàêòåðèñòèêè, ñõåìè âêëþ÷åííÿ, ï³ä³áðàòè àïàðàòè óïðàâë³ííÿ, çàõèñòó.

 

6. Çîáðàçèòè ñõåìè øèíîïðîâîäà ³ç çàçíà÷åííÿì ðîçðàõóíêîâèõ ðåàêòèâíèõ íàâàíòàæåíü â âóçëàõ âñ³ì òðàíñôîðìàòîðíèõ ï³äñòàíö³é. Çíàéòè ì³ñöå ï³ä'ºäíàííÿ áàòàðåé êîíäåíñàòîð³â íèæ÷å 1 êÂ.

 

Ïðè ñóìàðíîþ ðåàêòèâíî¿ íàâàíòàæåíí³ òðàíñôîðìàòîðíèõ ï³äñòàíö³é ìåíø 1 ÌÂÀð ðåêîìåíäóºòüñÿ âèáèðàòè 1 øèíîïðîâîä. ßêùî á³ëüøå îäí³º¿ ÌÂÀð - òî 2 ÷è 3; ÷èñëî âóçë³â êîæíîìó øèíîïðîâîäå: 5...7. Ðåàêòèâíàÿ íàâàíòàæåííÿ âçäîâæ øèíîïðîâîäà ðîçïîä³ëåíî íåð³âíîì³ðíî. Ðåàêòèâíàÿ ïîòóæí³ñòü, ÿêà íàäõîäèòü â³ä åíåðãîñèñòåìè, ï³ä ÷àñ ìàêñèìóìó íàâàíòàæåííÿ - Q_ý1=0,3*Q_{max. ðàñ÷.}.

 

Òàáëèöÿ 1

 

Ðîçðàõóíêîâ³ íàâàíòàæåííÿ

 

	Ðmax, ÌÂò	cosj
1 ÐÏ:
ÒÏ 1	4,5	0,75
ÒÏ 2	7,2	0,81
ÒÏ 3	3	0,86
2 ÐÏ:
ÒÏ 4	12	0,8
ÒÏ 5	5,8	0,7
ÒÏ 6	6,7	0,8
3 ÐÏ:
ÒÏ 7	4,1	0,75
ÑÄ	-	-
ÒÏ 8	10,1	0,9
ÒÏ 9	8,4	0,9

 

Òàáëèöÿ 2

 

Äàí³ ñèíõðîííèõ äâèãóí³â

 

Ðñä2, ÌÂò	1,5	3,5
Qñä íîì, ÌÂÀð	0,76	1,76
n, îá./õâ	3000	3000
bñä	0,85	0,8
cosj
Êîë-âî ÑÄ	2	3

 

 

ÎÃËÀÂËÅÍÈÅ.

 

ÇÀÏÐÎÂÀÄÆÅÍÍß ................................................................................................ 5

 

1. ÏÎÁÓÄÎÂÓ ÑÕÅÌÈ ÝËÅÊÒÐÎÑÍÀÁÆÅÍÈß ..................... 6

 

2. ÂÈÁ²Ð ×ÈÑËÀ ² ÒÈÏÓ ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐΠÃÎËÎÂͲÉ

 

    ÏÎÍÈÇÈÒÅËÜÍÎÉ ÏÎÄÑÒÀÍÖÈÈ ........................................... 7

 

3. ÎÏÐÅÄÅËÅÍÈÅ ÐÅÀÊÒÈÂÍÎÉ ÌÎÙÍÎÑÒÈ ÁÀÒÀÐÅÉ

 

    ÊÎÍÄÅÍÑÀÒÎÐÎÂ ....................................................................... 8

 

4. ÐÎÇÏÎÄ²Ë ÌÎÙÍÎÑÒÈ ÁÀÒÀÐÅÉ ÊÎÍÄÅÍÑÀÒÎÐÎÂ

 

    Ó ÌÅÐÅƲ ÄÎ 1 ê ............................................................................. 14 

 

5. ÐÎÇÏÎÄ²Ë ÌÎÙÍÎÑÒÈ ÁÀÒÀÐÅÉ ÊÎÍÄÅÍÑÀÒÎÐÎÂ

 

    Ó ÌÅÐÅƲ ÂÈÙÅ 1 ê ...................................................................... 21

 

ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ .......................................................................................... 25

 

ÁÈÁËÈÎÃÐÀÔÈ×ÅÑÊÈÉ ÑÏÈÑÎÊ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÕ

 

 ÈÑÒÎ×ÍÈÊΠ......................................................................................... 26

 

 

ÇÀÏÐÎÂÀÄÆÅÍÍß

 

Ó ñèñòåì³ åëåêòðîïîñòà÷àííÿ âòðàòè ó ìåðåæàõ ñòàíîâëÿòü 8-12 % â³ä îáñÿãó âèðîáíèöòâà. Äëÿ çìåíøåííÿ öèõ âòðàò íåîáõ³äíî: ïðàâèëüíî âèçíà÷àòè åëåêòðè÷í³ íàâàíòàæåííÿ; ðàö³îíàëüíî ïåðåäàâàòè ³ ðîçïîä³ëÿòè åëåêòðè÷íó åíåðã³þ; çàáåçïå÷óâàòè íåîáõ³äíó ì³ðó íàä³éíîñò³; çàáåçïå÷óâàòè íåîáõ³äíó ÿê³ñòü åëåêòðîåíåð㳿; çàáåçïå÷óâàòè åëåêòðîìàãí³òíó ñóì³ñí³ñòü ïðèéìà÷à ç ìåðåæåþ; çàîùàäæóâàòè åëåêòðîåíåðã³þ. Çàõîäè, ÿê³ ìîæóòü çàáåçïå÷èòè ïåðåë³÷åí³ âèùå çàâäàííÿ öå - ñòâîðåííÿ øâèäêîä³þ÷èõ êîøò³â êîìïåíñàö³¿ ðåàêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³, êîòðà ïîêðàùóº ÿê³ñòü; ñêîðî÷åííÿ âòðàò äîñÿãàºòüñÿ êîìïåíñàö³ºþ ðåàêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³, çá³ëüøåííÿì çàâàíòàæåííÿ òðàíñôîðìàòîð³â, çìåíøåííÿì âòðàò íàäõîäæåíü ó íèõ, íàáëèæåííÿì òðàíñôîðìàòîð³â äî íàâàíòàæåíü, âèêîðèñòàííÿ åêîíîì³÷íîãî óñòàòêóâàííÿ é îïòèì³çàö³ÿ éîãî ðåæèì³â ðîáîòè, ³ íàâ³òü âèêîðèñòàííÿ àâòîìàòè÷íèõ ñèñòåìàì óïðàâë³ííÿ åëåêòðîïîñòà÷àííÿì. Ðåæèì ðîáîòè åíåðãîñèñòåìè õàðàêòåðèçóºòüñÿ òðüîìà ïàðàìåòðàìè: íàïðóãîþ, ñòðóìîì ³ íåîáõ³äí³ñòü àêòèâíî¿ ïîòóæí³ñòþ. Äîïîì³æíèé ïàðàìåòð - ðåàêòèâíà ïîòóæí³ñòü. Ðåàêòèâíàÿ ì³öü ³ åíåðã³ÿ ïîã³ðøóþòü ïîêàçíèêè ðîáîòè åíåðãîñèñòåìè, òîáòî çàâàíòàæåííÿ ðåàêòèâíèìè ñòðóìàìè ãåíåðàòîð³â åëåêòðîñòàíö³é çá³ëüøóº âèòðàòè; çá³ëüøóþòüñÿ âòðàòè ó ï³äâîäÿòü ìåðåæàõ ³ ïðèéìà÷àõ; çá³ëüøóºòüñÿ ïàä³ííÿ íàïðóãè ó ìåðåæàõ. Ðåàêòèâíóþ ïîòóæí³ñòü ñïîæèâàþòü òàê³ åëåìåíòè ùî ãîäóº ìåðåæ³ ÿê òðàíñôîðìàòîðè åëåêòðîñòàíö³é; ãîëîâí³ çíèæóâàëüí³ åëåêòðîñòàíö³¿, ë³í³¿ åëåêòðîïåðåäà÷ - öüîãî äîâîäèòüñÿ 42 % ðåàêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³ ãåíåðàòîðà, ¿õ 22 % íà ùî á òðàíñôîðìàòîðè; 6,5 % íà ë³í³¿ åëåêòðîïåðåäà÷ ðàéîííî¿ ñèñòåìè; 12,5 % íà çíèæóþ÷³ òðàíñôîðìàòîðè. Îñíîâí³ æ ñïîæèâà÷³ ðåàêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³ - àñèíõðîíí³ åëåêòðîäâèãóíè, ÿê³ ñïîæèâàþòü 40 % âñ³º¿ ïîòóæíîñò³ ùî ç ïîáóòîâèìè ³ âëàñíèìè ïîòðåáàìè; åëåêòðè÷í³ ïå÷³ 8 %; ïåðåòâîðþâà÷³ 10 %; òðàíñôîðìàòîðè âñ³õ ùàáë³â òðàíñôîðìàö³¿ 35 %; ë³í³¿ åëåêòðîïåðåäà÷ 7 %. ²íàêøå êàæó÷è, ³ñíóþòü ïðèéìà÷³ åëåêòðîåíåð㳿, ùî ïîòðåáóþòü ðåàêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³. Îäí³ºþ ðåàêòèâíî¿ ïîòóæíîñò³, êîòðó âèäàþòü ãåíåðàòîðîì âî÷åâèäü íå äîñèòü. Çá³ëüøóâàòè ðåàêòèâíó ïîòóæí³ñòü, ùî âèäàºòüñÿ ãåíåðàòîðîì íåäîö³ëüíî ÷åðåç ïåðåë³÷åíèõ âèùå ïðè÷èí, òîáòî. ïîòð³áíî âèäàâàòè ðåàêòèâíó ïîòóæí³ñòü ñàìå òàì, äå íàéá³ëüøå ïîòð³áíà. Çàâäàííÿ äàíî¿ êóðñîâî¿ ðîáîòè - âèçíà÷èòè íàéá³ëüø ðàö³îíàëüíå ì³ñöå ïðèºäíàííÿ áàòàðåé êîíäåíñàòîð³â (âèçíà÷èâøè ¿õ ì³öü ³ òèï) äëÿ îïòèì³çàö³¿ ðîáîòè ñèñòåìè åëåêòðîïîñòà÷àííÿ.

 

 

1. ÏÎÁÓÄÎÂÓ ÑÕÅÌÈ ÝËÅÊÒÐÎÑÍÀÁÆÅÍÈß

 

 

Ìàë.1. Ñòðóêòóðíà ñõåìà ýëåêòðîñíàæåíèÿ

 

 

2. ÂÈÁ²Ð ×ÈÑËÀ ² ÒÈÏÓ ÒÐÀÍÑÔÎÐÌÀÒÎÐΠÃÎËÎÂÍ²É ÏÎÍÈÇÈÒÅËÜÍÎÉ ÏÎÄÑÒÀÍÖÈÈ

 

Ïðè âèáîð³ ÷èñëà ³ òðàíñôîðìàòîð³â, ÿê³ òðåáà âñòàíîâèòè ãîëîâíîþ ïîíèçèòåëüíîé ï³äñòàíö³¿ òðåáà âðàõîâóâàòè ýëåêòðîïðèåìíèêè ïåðøî¿ êàòåãîð³¿, ï³äêëþ÷åí³ øèíàì 10 êÂ. Ðîçðàõóíîê ïî÷èíàþ ç âèçíà÷åííÿ ìàêñèìàëüíî¿ íàâàíòàæåííÿ ãðóï òðàíñôîðìàòîð³â çà íàéá³ëüø çàâàíòàæåíó çì³íó. Ðåçóëüòàòè ðîçðàõóíêó íàâåäåí³ ó òàáë. 3.

 

Òàáëèöÿ 3

 

Ìàêñèìàëüí³ íàâàíòàæåííÿ ãðóï òðàíñôîðìàòîð³â çà íàéá³ëüø

 

çàâàíòàæåíó çì³íó

 

ÐÏ	ÒÏ	Ð, ÌÂò	ñosj	Q=P*tg(j), ÌÂÀð
	ÒÏ1	4,5	0,75	3,97
ÐÏ1	ÒÏ2	7,2	0,81	5,21
	ÒÏ3	3	0,86	1,78
	ÒÏ4	12	0,8	9,00
ÐÏ2	ÒÏ5	5,8	0,7	5,92
	ÒÏ6	6,7	0,8	5,03
ÐÏ3	ÒÏ7	4,1	0,75	3,62
	ÒÏ8	10,1	0,9	4,89
	ÒÏ9	8,4	0,9	4,07

 

Ìàêñèìàëüíà àêòèâíà íàâàíòàæåííÿ ñèíõðîííèõ äâèãóí³â çà íàéá³ëüø çàâàíòàæåíó çì³íó:

 

           Ð_ñä=b_ñä*Ð_ñä.íîì,

 

äå    b_ñä - êîåô³ö³ºíò çàâàíòàæåííÿ ñèíõðîííèõ äâèãóí³â.

 

 

 

          Ð_ñä=2