 |
|
Оптимізація місця приєднання конденсаторної батареї до струмопроводу з рівномірно розподіленим навантаженням
Розглянемо випадок, коли згідно з розподілом в цеху компенсувальних пристроїв необхідно встановити конденсаторну батарею (КБ) для компенсації реактивного навантаження споживачів та електроприймачів, приєднаних до окремого струмопроводу та рівномірно розподілених вздовж нього (рис.3.26). В залежності від точки приєднання КБ до струмопроводу будуть змінюватись ті втрати активної потужності в ньому, які залежать від реактивної складової навантажень. Завдання полягає у визначенні точки приєднання КБ за умов забезпечення мінімального рівня цих втрат [3.5].
Рис.3.26. Розрахункова схема струмопроводу для визначення
оптимального місця приєднання КБ
На схемі позначено: Lo– довжина магістральної частини струмопроводу, до якої навантаження не приєднано; L – довжина розподільної частини струмопроводу, до якої приєднане рівномірно розподілене навантаження загальною потужністю Р(кВт) та Q(квар); l – відстань від початку розподільного струмопроводу до оптимальної точки приєднання КБ; Qc – потужність КБ (квар); Le– відстань від трансформатора до оптимальної точки приєднання КБ.
Втрати активної потужності в розподільному струмопроводі від реактивної складової навантажень з приєднаною КБ на відстані l складають
, (3.61)
де Uн – номінальна напруга мережі, кВ;
Qх1 – реактивне навантаження струмопроводу від початку до точки приєднання КБ, квар;
– те саме від точки приєднання КБ до кінця струмопроводу, квар;
– диференціал опору розподільного струмопроводу, Ом;
х – поточна координата точки на розподільному струмопроводі, м;
– питомий опір матеріалу струмопроводу, Ом м/мм2;
F – переріз фази струмопроводу, мм2.
Легко довести, що
; та 
; (3.62)
Після підстановки (3.62) в (3.61), виконання інтегрування по х, потім диференціонування по l та прирівнювання до нуля, отримуємо
,
після спрощення
,
звідки можна визначити оптимальну відстань
й, відповідно,
Le=Lо+(1– 
)L.
Приклад 3.1. Для розподільного струмопроводу довжиною L=150 м з рівномірно розподіленим реактивним навантаженням Q=700 квар визначити місце приєднання КБ потужністю Qс=400 квар за умов забезпечення мінімуму втрат активної потужності.
Рішення:
le=(1– 
)150=107 м