Расчет и выбор рационального уровня напряжения

Рассмотрим фидер 207-05, как самую длинную и загруженную линию подстанции №207.

Рисунок 2.5 – Схема замещения фидера 205-07

Общая длина участка отходящей линии:

L_1-цп =0,99 км,

L_2-1 =0,94 км,

L_3-2 =0,34 км,

L_4-3 =0,94 км,

L_5-4 =0,69 км,

L_6-5 =0,69 км,

L_7-6 =0,84 км.

Активные суммарные номинальные мощности узлов:

ΣP_{н7скв5337} = 31,2 кВт,

ΣP_н6ДНС45 = 49,14 кВт,

ΣP_{н5скв5338} = 78 кВт,

ΣP_{н4скв15924} = 49,14 кВт,

ΣP_{н3ДНС20с} = 195 кВт,

ΣP_{н2скв5336} = 78 кВт,

ΣP_{н1скв5335} = 78 кВт,

Номинальные коэффициенты мощности узлов: cosφ = 0,78

Напряжение в конце линии, U_KL или U₇ в узле 7 варьируется в пределах 0,9…1,1 о.е. номинального напряжения, U_H:

произведем расчет при

.

Коэффициенты аппроксимации:

а₀ =0,956,   a₁=0,04,      a₂=0,004,

b₀ = 0,89,    b₁=0,074,    b₂=0,036.

По справочнику определяем (для сталеалюминевого провода марки АС-95 сечением, S=95мм²):

- активное удельное сопротивление r₀=0,33 Ом/км;

- индуктивное удельное сопротивление x₀=0,397 Ом/км.

Определяем параметры схемы замещения на участках линии:

Определяем полную суммарную номинальную мощность отходящей линии:

Определяем расчетную (базисную) полную суммарную номинальную мощность отходящей линии:

Определяем номинальную реактивную мощность узлов нагрузки:

,

,

,

, ,

,

.

Определяем активную и реактивную мощность в узле 7 в функции напряжения, U₇, U_7c (подставляются в о.е.):

при напряжении U₇:

при напряжении U_7c:

Определяем потери напряжения между узлами 7 и 6:

Определяем потери напряжения между узлами 7 и 6 при использовании

средств компенсации:

 Потери активной, реактивной мощности на участке  l_7-6:

Определяем напряжение узла 6 без учета компенсации реактивной

мощности и с ее учетом:

Эквивалентируем нагрузку узла 7 и участка l_7-6 относительно узла 6:

После эквивалентирования нагрузки узла 7 и участка l_7-6 ЛЭП расчетная схема замещения принимает вид:

Рисунок 2.6 – Схема замещения после эквивалентирования нагрузки узла 7

Определяем активную и реактивную мощность в узле 6 в функции напряжения U₆, U_6c (подставляются в о.е.):

при напряжении U₆ :

при напряжении U_6c:

Определяем потери напряжения между узлами 6 и 5:

Определяем потери напряжения между узлами 6 и 5 при использовании

средств компенсации:

 Потери активной, реактивной мощности на участке  l_6-5:

Определяем напряжение узла 5 без учета компенсации реактивной

мощности и с ее учетом:

Эквивалентируем нагрузку узла 6 и участка l_6-5 относительно узла 5:

После эквивалентирования нагрузки узла 6 и участка l_6-5 ЛЭП расчетная

схема замещения принимает вид:

Рисунок 2.7 – Схема замещения после эквивалентирования нагрузки узла 6

Определяем активную и реактивную мощность в узле 5 в функции напряжения U₅, U_5c (подставляются в о.е.):

при напряжении U₅:

при напряжении U_5c:

Определяем потери напряжения между узлами 5 и 4:

Определяем потери напряжения между узлами 5 и 4 при использовании

средств компенсации:

 Потери активной, реактивной мощности на участке  l_5-4:

Определяем напряжение в узле 4 без учета компенсации реактивной

мощности и с ее учетом:

Эквивалентируем нагрузку узла 5 и участка l_5-4 относительно узла 4:

После эквивалентирования нагрузки узла 5 и участка l_5-4 ЛЭП расчетная схема замещения принимает вид:

Рисунок 2.8 – Схема замещения после эквивалентирования нагрузки узла 5

Определяем активную и реактивную мощность в узле 4 в функции напряжения U₄, U_4c (подставляются в о.е):

при напряжении U₄:

при напряжении U_4c:

Определяем потери напряжения между узлами 4 и 3:

Определяем потери напряжения между узлами 4 и 3 при использовании

средств компенсации:

 Потери активной, реактивной мощности на участке  l_4-3:

Определяем напряжение в узле 3 без учета компенсации реактивной мощности и с ее учетом:

Эквивалентируем нагрузку узла 4 и участка l_4-3 относительно узла 3.

После эквивалентирования нагрузки узла 4 и участка l_4-3 ЛЭП расчетная схема замещения принимает вид:

Рисунок 2.9 – Схема замещения после эквивалентирования нагрузки узла 4

Определяем активную и реактивную мощность в узле 3 в функции напряжения U₃, U_3c (подставляются в о.е.):

при напряжении U₃:

при напряжении U_3c:

Определяем потери напряжения между узлами 3 и 2:

Определяем потери напряжения между узлами 3 и 2 при использовании

средств компенсации:

 Потери активной, реактивной мощности на участке  l_3-2:

Определяем напряжение в узле 2 без учета компенсации реактивной

мощности и с ее учетом:

Эквивалентируем нагрузку узла 3 и участка l_3-2 относительно узла 2.

После эквивалентирования нагрузки узла 3 и участка l_3-2 ЛЭП расчетная схема замещения принимает вид:

Рисунок 2.10 – Схема замещения после эквивалентирования нагрузки узла 3

Определяем активную и реактивную мощность в узле 2 в функции напряжения U₂, U_2c (подставляются в о.е.):

при напряжении U₂:

при напряжении U_2c:

Определяем потери напряжения между узлами 2 и 1:

Определяем потери напряжения между узлами 2 и 1 при использовании

средств компенсации:

 Потери активной, реактивной мощности на участке  l_2-1:

Определяем напряжение в узле 1 без учета компенсации реактивной мощности и с ее учетом:

Эквивалентируем нагрузку узла 2 и участка l_2-1  относительно узла 1.

После эквивалентирования нагрузки узла 2 и участка l_2-1 ЛЭП расчетная схема замещения принимает вид:

Рисунок 2.11 – Схема замещения после эквивалентирования нагрузки узла 2

Определяем активную и реактивную мощность в узле 1 в функции напряжения U₁, U_1c (подставляются в о.е.), (расчет производится по формулам 3.7.6-3.7.20):

при напряжении U₁:

при напряжении U_1c:

Определяем потери напряжения между узлами 1 и ЦП:

Определяем потери напряжения между узлами 1 и ЦП при использовании средств компенсации:

 Потери активной, реактивной мощности на участке  l_1-цп:

Определяем напряжение в ЦП без учета компенсации реактивной мощности и с ее учетом:

Эквивалентируем нагрузку узла 1 и участка l_1-цп  относительно ЦП.