Выбор мощности КУ напряжением выше 1000 В

Требуемая мощность КУ напряжением выше 1000 В определяется из балансового уравнения с учетом уже выбранных батарей напряжением ниже 1000 В, то есть нужно заново определить расчетную нагрузку предприятия в точке раздела балансовой принадлежности с учетом установленных в сети 0,4 кВ батарей.

Требуемая мощность КУ напряжением выше 1000 В:

 

, (7.7)

 

где – наибольшая суммарная реактивная нагрузка предприятия с учетом установленных батарей 0,4 кВ.

Максимальное значение мощности ВКБ для предприятия, квар:

 

, (7.8)

 

где – суммарные потери реактивной мощности в трансформаторах в режиме минимальных нагрузок;

– суммарные потери реактивной мощности в распредсети предприятия, из-за их малости считаются равными нулю;

– суммарная ночная нагрузка предприятия.

Так как предприятие работает по двухсменному графику, то ночью предполагается, что вся нагрузка двухтрансформаторной подстанции переводится на один трансформатор. Активные нагрузки принимаются 20% от расчетной, а реактивные 30% от расчетной, насосная и компрессорная потребляет 50% расчетной мощности, в ночное время все КУ 0,4 кВ отключены.

Расчет нагрузок КТП в минимальном режиме, потерь мощности в трансформаторах представлен в таблице 7.2.

 

Потери активной мощности холостого хода, кВт:

 

, (7.9)

 

где N – число трансформаторов;

ΔР_хх – потери холостого хода в трансформаторе по паспортным данным, кВт.

Потери активной мощности нагрузочные, кВт:

 

, (7.10)

 

где ΔР_кз – потери в трансформаторе по паспортным данным, кВт;

S_pi – мощность, подключенная к трансформатору, кВА.

Потери реактивной мощности, квар:

 

, (7.11)

. (7.12)

 

Требуемая мощность КУ выше 1000 В, квар:

 

.

 

Максимальное значение мощности ВКБ, квар:

 

.

 

< ,

 

На шинах 10 кВ в ЗРУ устанавливаются комплектные конденсаторные установки общей мощностью 3860 квар.

 

Выбор рационального варианта компенсации реактивной мощности

Следует рассматривать два варианта: компенсация только на стороне 0,4 кВ - вариант А; компенсация на стороне 0,4 кВ и на 10 кВ – вариант В.

 

Расчет варианта А

 

КЛ 0,4 кВ загружены на полную мощность S_р, а по КЛ 10 кВ передается активная мощность и реактивная мощности. Реактивная мощность распределяется между КЛ 10 кВ пропорционально их нагрузкам. Наибольшую реактивную загрузку имеет КЛ ГПП-РП3, КТП9 (без учета НКБ). Примем, что реактивная нагрузка с учетом НКБ КЛ ГПП-РП3 равна х, тогда, как пример расчета для КЛ, реактивная нагрузка КЛ ГПП-КТП1 с учетом НКБ

 

.

 

Далее находится х(смотреть таблицу 7.3)

 

,

 

.

 

При компенсации реактивной мощности лишь на стороне 0,4 кВ КЛ1будет загружена расчетной активной и реактивной ( квар) мощностью.

Потери электроэнергии в КЛ1, МВт·ч

 

, (7.13)

 

где - реактивная нагрузка с учетом компенсации НКБ 0,4 кВ, квар;

n – количество цепей КЛ;

 

.

 

Результаты сведены в таблицу 7.3.

Таблица 7.3 – Определение потерь электоэнергии при компенсации НКБ, вариант А

Линия	Назначение	кол-во кабелей, шт	, кВт	, квар	, о.е.	, о.е.	, квар	, Мвтч
	КТП1		429,310	374,334	0,132	568,403	74,829	1,662
	КТП2		834,278	1043,458	0,367	208,586	3,036
	РП1,КТП3		3234,278	2843,458	1,000	568,403	16,971
	КТП4		834,278	1043,458	0,367	208,586	1,588
	РП2,КТП5		1733,289	322,498	0,113	64,467	14,347
	КТП6		484,565	652,529	0,229	130,439	0,710
	КТП7		484,565	652,529	0,229	130,439	1,247
	КТП8		350,442	339,119	0,119	67,789	1,224
	РП3,КТП9		2432,129	1774,235	0,624	354,667	10,715
	КТП10		371,329	459,864	0,162	91,926	0,282
	КТП11		551,938	1305,057	0,459	260,879	1,612
Σ		3,802		2161,010	53,393
	CП1		112,125	153,515	-	-	-	21,954
	CП2		147,247	84,597	15,096
	CП3		98,614	134,542	9,145
	CП4		64,686	76,451	5,125
	CП5		13,293	17,476	0,531
	CП6		63,264	44,777	7,045
	CП7		58,668	94,456	3,791
	CП8		80,802	115,745	2,859
	CП9		66,090	95,186	3,862
	CП10		66,090	95,186	1,810
	CП11		80,316	107,987	7,080
	CП12		13,008	9,998	6,023
	CП13		109,202	100,397	9,552
	CП14		23,485	25,427	0,446
Σ		93,873

 

Стоимость потерь электроэнергии, т.р.

 

, (7.14)

 

.

 

Капиталовложения в НКБ, т.р.

 

, (7.15)

 

где - удельная стоимость выработанного НКБ 1 квар энергии,

 

.

 

Издержки на эксплуатацию и амортизацию по формулам (5.9) и (5.11), т.р.

 

 

Приведенные затраты на вариант А, т.р.

 

, (7.16)

 

где - коэффициент эффективности капвложений, =0,125;

- суммарные издержки, т.р.;

 

.

 

Расчет варианта В

КЛ 10 кВ дополнительно загружены мощностью . Используя таблицу 7.3 и метод расчета в пункте 7.4.1, получаем результат, который в таблице 7.4.

 

Стоимость потерь электроэнергии, т.р.

 

.

 

Капиталовложения в НКБ, т.р.

 

.

 

Издержки на эксплуатацию и амортизацию, т.р.

 

 

Приведенные затраты на вариант В, т.р.

 

.

 

Таблица 7.4 – Определение потерь электоэнергии при компенсации НКБ и ВКБ, вариант В

Линия	Назначение	кол-во кабелей, шт	, кВт	, квар	, о.е.	, о.е.	, квар	, Мвтч
	КТП1		429,310	374,334	0,132	1591,576	209,527	2,202
	КТП2		834,278	1043,458	0,367	208,586	3,347
	РП1,КТП3		3234,278	2843,458	1,000	568,403	18,710
	КТП4		834,278	1043,458	0,367	208,586	1,750
	РП2,КТП5		1733,289	322,498	0,113	64,467	15,817
	КТП6		484,565	652,529	0,229	130,439	0,783
	КТП7		484,565	652,529	0,229	130,439	1,375
	КТП8		350,442	339,119	0,119	67,789	1,350
	РП3,КТП9		2432,129	1774,235	0,624	354,667	11,813
	КТП10		371,329	459,864	0,162	91,926	0,311
	КТП11		551,938	1305,057	0,459	260,879	1,777
Σ		3,802		2295,708	59,236
	CП1		112,125	153,515	-	-	-	21,954
	CП2		147,247	84,597	15,096
	CП3		98,614	134,542	9,145
	CП4		64,686	76,451	5,125
	CП5		13,293	17,476	0,531
	CП6		63,264	44,777	7,045
	CП7		58,668	94,456	3,791
	CП8		80,802	115,745	2,859
	CП9		66,090	95,186	3,862
	CП10		66,090	95,186	1,810
	CП11		80,316	107,987	7,080
	CП12		13,008	9,998	6,023
	CП13		109,202	100,397	9,552
	CП14		23,485	25,427	0,446
Σ		93,873

Выбор варианта компенсации реактивной мощности

 

Приведенные затраты на вариант В меньше, чем на вариант А, значит компенсация с использованием НКБ и ВКБ выгоднее компенсации при помощи НКБ. Осуществляется компенсация реактивной мощности с использованием НКБ и ВКБ.

 

Следует проверить выполнение балансового уравнения

 

, (7.18)

 

,

,

 

условие выполняется.

 

Проверка , о.е.

 

, (7.19)

 

,

 

соответствует заданному на начальной стадии проектирования.