Определение места размещения компенсирующих устроиств

Определение мощности компенсирующих устройств должно отвечать требованиям оптимизации режимов энергоснабжения. В условиях эксплуатации задачи оптимизации принципиально отличаются от проектных задач тем, что поиск наилучшего режима производится без дополнительных капитальных затрат на конфигурацию электрической сети. Поэтому в качестве наиболее общего критерия оптимизации режима в городских сетях выступают ежегодные издержки. Если оптимизация режима электрической сети осуществляется за какой-то период времени, то в качестве критерия используют потери электроэнергии /15/.

где ?Wi — потери электроэнергии в i-м элементе сети за рассматриваемый период; n — количество элементов сети.

При выполнении допустимых ограничений по отклонению напряжения:

где Uном—номинальное напряжение в узле, U-действительное напряжение в узле.

V і 5%

Из проведенных экспериментальных исследований по определению потерь электроэнергии с различной степенью компенсации реактивной мощности (от 0 до 100%) нерегулируемыми конденсаторными батареями 0,4кВ можно сделать вывод, что снижение потерь в трансформаторах и в линиях от уменьшения перетоков реактивной мощности необходимо рассматриваться отдельно. В первую очередь рассматривать снижение потерь в трансформаторах и как следствие снижение потерь в линиях. Для решения задачи оптимизации режимов городских распределительных сетей по реактивной мощности будут применены нерегулируемые батарей статических конденсаторов, в совокупности с другими средствами и способами. К ним относятся: оптимизация конфигурации сетей, распределение нагрузок между соседними ТП и использование регулирующих устройств трансформаторов — РПН и ПБВ /16/. Основные положения выбора приведены ниже:

• 1)Фактические данные по суточным графикам нагрузки активных и реактивных мощностей различных потребителей снятые с ПС № 1, ПС№ 3, показывают, что по сравнению с активной мощностью уровень потребления реактивной мощности относительно постоянный в течение суток. Увеличение и снижение имеет место лишь в часы утреннего и вечернего максимума, а также часы «ночного провала». Поэтому установка нерегулируемой конденсаторной батареи номинальной мощностью, не превышающей минимума потребления реактивной мощности из сети за сутки, позволить скомпенсировать значительную долю (70%) потребления реактивной энергии и не допустить перекомпенсации реактивной мощности в узле нагрузки и превышение допустимого уровня напряжения+5%.
• 2) Применение многоступенчатых регулируемых конденсаторных батарей при четырех-пяти ступенях обеспечивает практически плавное регулирование со ступенью около 3%, но резко ужесточает требования к ресурсу работы выключателей, снижает срок их службы, усложняет эксплуатацию и снижает надежность работы всей схемы. Параметрами автоматического регулирования реактивной мощности могут быть напряжение, ток нагрузки, коэффициент мощности, величина и направление реактивной мощности, и время /6,7,9/. Режимы работы электроприемников присоединенных к трансформаторной подстанции распределительной сети зависит от их назначения и использования, он не остается постоянным в различные часы, суток и месяцев. Поэтому выбор мощности и установка нерегулируемых конденсаторных батареи требует предварительного анализа суточного графика нагрузки каждого ТП т. к известно что изменения потребления реактивной мощности в течение суток может привести к ее избытку в узле если не будет правильно выбрано мощность конденсаторной батареи. Предполагается, что очертания графика реактивной мощности повторяют приблизительно очертания активной мощности. Однако современная практика показывает, что современная структура нагрузок накладывает иное изменения потребления реактивной мощности. Динамика изменения суточных графиков показывает, что компенсация реактивной мощности нерегулируемыми конденсаторными батареями выше 50% приводит к перераспределению реактивной мощности в распределительной сети. Выбор мощности нерегулируемой конденсаторной батареи производится по суточному графику нагрузки. Оптимальная степень компенсации реактивной мощности не должна превышать 50% от максимального значения Qн зафиксированного в течение суток, но и не превышать минимального значения Qн. Другими словами при выборе средств компенсации и режима их работы в распределительной сети должно соблюдаться условие:

Qку? Qmin?50%· Qmаx (2.3)

В соответствии с анализом электропотребления проведенного по ТП 6- 10 кВ и исходя из выше перечисленных условий выбора мощности конденса-торных батарей, были определены мощности БСК для каждого трансформа-тора отдельно из условий раздельной работы системы шин 0,4 кВ. Результаты выбора сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.3-Перечень ТП 6−10кВ для установки БСК.

№.	№ ТП.	Секция шин.	Конденсаторная установка.
	3/1.	Т-1, 1000 кВА.	УК-0,4−75 У3.
		Т-2, 1000 кВА.	УК-0,4−50 У3.
	7/5.	Т-1, 630 кВА.	УК-0,4−75 У3.
		Т-2, 630 кВА.	УК-0,4−50 У3.
	7/10.	Т-1, 1600 кВА.	УК-0,4−50 У3.
		Т-2, 1600 кВА.	УК-0,4−50 У3.
	101/1.	Т-1, 630 кВА.	УК-0,4−50 У3.
		Т-2, 630 кВА.	УК-0,4−50 У3.
	172/2.	Т-1, 400 кВА.	УК-0,4−37,5 У3.
		Т-2, 630 кВА.	УК-0,4−75 У3.
	266/1.	Т-1, 630 кВА.	УК-0,4−37,5 У3.
		Т-2, 630 кВА.	УК-0,4−50 У3.
	102/4.	Т-1, 630 кВА.	УК-0,4−75 У3.
		Т-2, 630 кВА.	УК-0,4−37,5 У3.

Всего в результате предварительных расчетов предлагается установить 14 нерегулируемых конденсаторных батарей. Суммарная мощность компенсации реактивной мощности составляет 762,5 кВар, суммарная мощность трансформаторов составляет 11 270 кВа.