, (7.1)
где = 2400 ч. – время максимальных потерь, с.80 /6/;
=4000 ч/год – число часов использования максимума нагрузки, с.80 /7/.
.
Затраты первые БК 0,38 кВ :
, (7.2)
где = 0,203 - ежегодное отчисление для БК, с.79 /6/;
= , удельные потери активной мощности в конденсаторных батареях, /6/.
.
Затраты первые СД :
, (7.3)
где = 5,31 - коэффициент аппроксимации, с. ;
=204,0 - номинальная реактивная мощность СД, с.
.
Затраты вторые СД ():
, (7.4)
где = 4,27 - коэффициент аппроксимации, с. ;
= 1 – количество СД в группе, рисунок 7.1.
.
Переменные затраты СД на генерацию реактивной мощности:
; (7.5)
.
Располагаемая мощность СД ():
, (7.6)
где - наибольший коэффициент загрузки по реактивной мощности.
Зависит от : , . (7.7)
.
Экономическая реактивная мощность энергосистемы ():
, (7.8)
где - экономическое значение коэффициента реактивной мощности.
, (7.9)
где =0,6 - базовый коэффициент реактивной мощности /4/;
= 0,9 - коэффициент отличия стоимости электроэнергии /4/.
.
.
Допустимая через трансформатор мощность :
, (7.10)
где - максимальный коэффициент загрузки трансформатора в нормальном режиме, , /6/.
.
7.4 Распределение реактивной мощности между источниками
Рисунок 7.2 – Блок-схема распределения реактивной мощности
1 этап. На первом этапе достигается минимум затрат на производство реактивной мощности, используя оптимизационный метод Лагранжа (согласно рисунку 7.2, а).
Примечание – индекс внизу обозначает этап расчета.
Определим множитель Лагранжа ()
. (7.11)
Для синхронного двигателя определяем реактивную мощность
. (7.12)
Определим реактивную мощность, которую необходимо скомпенсировать с помощью конденсаторных батарей
. (7.13)
Так как > 0, то переходим на третий этап.
3 этап. Находим распределение реактивной мощности с учетом энергосистемы. Расчетная реактивная мощность через трансформатор при учете высоковольтных синхронный двигателей
. (7.14)
Так как < , то реактивная мощность от системы , реактивная мощность конденсаторных батарей . Переходим на четвертый этап.
4 этап. Выполняется в случае, если трансформатор не может пропустить необходимую мощность со стороны высшего напряжения на сторону низшего напряжения, так необходимо выполнение условия
. (7.15)
Проверим выполнение условия
;
.
Следовательно, трансформатор не может пропустить необходимую мощность. В этом случае установка конденсаторных батарей необходима.
В данном случае . (7.16)
Так как < , то не измениться, а реактивная мощность от системы
. (7.17)
Таким образом, получили результаты.
Реактивная мощность источников:
-Синхронные двигатели .
-Энергосистема .
-Конденсаторные батареи 0,38 кВ .
Итого: .
Правильность ручного расчета подтверждается автоматизированным расчетом, произведенным по программе KRM пакета прикладных программ PRES1, приведенных на с. . По полученным данным составляется таблица, где приводятся изменения расчетных параметров в зависимости от изменения исходных параметров.
|
Таблица 7.1 Влияние различных условий на компенсацию реактивной мощности, |
|||
|
Условия |
|||
|
Расчетные |
39,3 |
35 |
395,5 |
|
1 Увеличение на 10%, так если |
39,3 |
320,4 |
110,1 |
|
2 Увеличение |
39,3 |
291,2 |
139,3 |
|
3 Уменьшение |
39,3 |
35,0 |
395,5 |
|
4 Трехсменный режим работы , (увеличение числа смен) |
0 |
74,3 |
395,5 |
|
5 Одноставочный тариф |
27,5 |
46,8 |
395,5 |
|
6 Удельная стоимость БК |
60,2 |
14,1 |
395,5 |
|
7 Номер группы энергосистемы – 10, , , |
0 |
74,3 |
395,5 |
|
8 Увеличение |
74,3 |
0 |
395,5 |
7.5 Пересчет в зависимости от изменения входных параметров
а) Рассмотрим случай, когда исходные данные такие же, как и в исходных данных (пункт 7.2), но номер группы энергосистемы 10, таблица 7.1, тогда , , коэффициент отличия стоимости электроэнергии . Параметры принимают индекс (7) согласно таблице 7.1.
Расчет проводим по формулам (7.1) … (7.13).
;
;
;
;
;
;
,
где .
.
1 этап.
.
.
Так как .
Определим баланс мощности в узле
.
Так как > 0, то переходим на третий этап.
3 этап.
. (7.14)
Так как < , то реактивная мощность от системы , реактивная мощность конденсаторных батарей . Переходим на четвертый этап.
4 этап.
.
Проверим выполнение условия
;
.
Следовательно, трансформатор не может пропустить необходимую мощность. В этом случае установка конденсаторных батарей необходима.
В данном случае .
Так как < , то не измениться, а реактивная мощность от системы
.
Таким образом, получили результаты.
Реактивная мощность источников:
-Синхронные двигатели .
-Энергосистема .
-Конденсаторные батареи 0,38 кВ .
Итого: .
б) Рассмотрим случай, когда исходные данные такие же, как и в исходных данных (пункт 7.2), но мощность АД . Параметры принимают индекс (8) согласно таблице 7.1.
Расчет проводим по формулам (7.1) … (7.13).
;
;
;
;
;
;
,
где .
.
1 этап.
.
.
Определим баланс мощности в узле
.
Так как > 0, то переходим на третий этап.
3 этап.
. (7.14)
Так как < , то реактивная мощность от системы , реактивная мощность конденсаторных батарей . Переходим на четвертый этап.
4 этап.
.
Проверим выполнение условия
;
.
Следовательно, трансформатор не может пропустить необходимую мощность. В этом случае установка конденсаторных батарей необходима.
В данном случае .
Так как > , то , а реактивная мощность от системы
.
Таким образом, получили результаты.
Реактивная мощность источников:
-Синхронные двигатели .
-Энергосистема .
-Конденсаторные батареи 0,38 кВ .
Итого: .
КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Расчетная нагрузка 0.4 кВ: Pp = 434.7 кВт, Qp = 469.8 квар
Номинальная мощность трансформаторов 6/0.4 кВ Sт = 630 кВ*А
Максимальный коэффициент загрузки Т в нормальном режиме = 0.70
Высшее напpяжение п/ст, питающей сеть 6 кВ = 220 кВ и выше
Режим работы - двухсменный
Число часов использования максимума нагрузки Тм = 4000 ч/год
Число часов использования максимума потерь tм = 2400 ч/год
Тариф на электроэнергию - двухставочный
Плата за 1 кВт максимальной нагрузки = 188.00 руб/кВт*мес
Плата за 1 кВт*ч электроэнергии = 0.42 руб/кВт*ч
Удельная стоимость конденсаторов 0.38 кВ = 350.00 руб/квар
Номер группы энергосистемы = 4
Коэффициент отличия стоимости электроэнергии k = 0.9
Высоковольтные синхронные двигатели 6 кВ
Номер Колич. Рном Qном D1 D2 Кзагр.
кВт квар кВт кВт
1 1 400 204 5.31 4.27 0.97
РАСЧЕТЫ
Удельная стоимость потерь Со = 2.36 т.руб/кВт*год
Затраты первые БК 0.38 кВ З1бк = 80.50 т.руб/Мвар*год
Затраты первые СД (т.руб/Мвар*год)
61.47
Затраты вторые СД (т.руб/Мвар**2*год)
242.31
Располагаемая реактивная мощность СД (квар)
217.5
Экономический коэффициент реактивной мощности
Tg(fi)э = 0.67
Экономическая реактивная мощность энергосистемы
Qэ = 291.2 квар
Допустимая через трансформаторы мощность Qдоп = 74.3 квар
Этапы распределения Qp (квар) между источниками :
Этап СД1 C БК
1 39 0 431
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
