1 Составление и обоснование схемы и вариантов номинальных напряжений сети

Построим три варианта схем: радиальную (рисунок 1), магистральную (рисунок 2) и кольцевую (рисунок 3).

Измерением определим на этих схемах _изм и заносим результаты измерений в таблицу 2, округляя до целого числа.

Таблица 2. Расстояния схем

Обозначение линии	Результаты измерения, мм	Длина линии с учетом масштаба, , км

Определяем номинальные напряжения в электрических сетях.

Номинальное напряжение в электрических сетях при проектировании выражается тремя способа

• по кривым;

• по таблице;

• по формуле: , кВ (1)

где - длина линии, км;

Р – передаваемая мощность, МВт.

В данном курсовом проекте номинальное напряжение будем определять третьим способом для каждой схемы. Подставив соответствующие значения передаваемой мощности и длины линии в формулу (1), определим величину . Выбираем номинальное напряжение в соответствие с существующим радом номинальных напряжений.

1) Радиальная схема (рисунок 1).

Участок АБ: передаваемая мощность: Р_аб=Р_б

Участок АВ: передаваемая мощность: Р_ав=Р_в

Участок АГ: передаваемая мощность: Р_аг=Р_г

Рисунок 1. – Радиальная схема.

2) Магистральная схема (рисунок 2).

Участок АБ: передаваемая мощность: Р_аб=Р_б + Р_в

Участок БВ: передаваемая мощность: Р_бв=Р_в

Участок АГ: этот участок аналогичный участку радиальной схемы.

Рисунок 2. – Магистральная схема.

3) Кольцевая схема (рисунок 3).

Рисунок 3. – Кольцевая схема

Приведем пример расчета кольцевой схемы.

Разрезаем кольцевую схему по “A” и получаем схему, представленную на рисунке 4:

Рисунок 4. – Развернутая кольцевая схема.

Потокораспределение находим по правилу обратных плеч.

Проверяем правильность расчета по уравнению:

( )

Определяем потокораспределение в сети по I закону Кирхгофа (рисунок 5).

Рисунок 5. – Потокораспределение нагрузок в сети.

Возьмем наиболее загруженный участок АГ и по нему выберем напряжение для всей сети.

Передаваемая мощность: Р_аг=13,271 МВт; длина линии: =203,929 км,

.

Выбираем номинальное напряжение U_н=110 кВ.

2 Баланс реактивной мощности и выбор компенсирующих устройств

Компенсирующие устройства применяются во всех электрических сетях для того, чтобы реактивная мощность, передаваемая по линии, была минимальной. Уменьшение реактивной мощности приводит к уменьшению тока, а следовательно и уменьшаются потери мощности в сетях. Выбор мощности компенсирующих устройств и их размещение на подстанции сети влияют на технико-экономические показатели вариантов схем, а также могут повлиять и на правильность выбора величины номинального напряжения и схемы проектируемой сети.

Следует выбрать батареи конденсаторов такой мощности, чтобы довести коэффициент мощности на шинах вторичного напряжения каждой подстанции до 0,920,95 (меньшие значения желаемого коэффициента мощности нужно принимать для подстанций, расположенных вблизи от источников питания). берем из таблицы 3 в зависимости от последней цифры варианта.

Таблица 3. Варианты задания коэффициента мощности сети.

Последняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	0,91	0,915	0,92	0,925	0,93	0,935	0,94	0,945	0,95	0,955

Приближенное значение мощности компенсирующих устройств , установленных на шинах вторичного напряжения каждой подстанции, определяем по формуле (2):

, (2)

где – активная мощность, заданная на шинах вторичного напряжения понижающей К-ой подстанции;

– угол сдвига фаз между током и напряжением на шинах вторичного напряжения К-ой подстанции и его желаемое значение после компенсации;

– коэффициент нагрузки, ( ). Принимаем =0,93 (для четных вариантов ) и 0,95 (для нечетных вариантов).

Результаты вычислений сводим в таблицу 4.

Таблица 4. Расчет компенсирующих устройств.

Параметры			Подстанции
			Б	В	Г
Активная мощность, , МВт
Коэффициент мощности
Желаемый коэффициент мощности
Реактивная мощность компенсирующего устройства, , МВАр
Желаемая реактивная мощность, , МВАр
Желаемая полная мощность, , МВА