exemplu calcul baterii de condensatoare + investitii
DESCRIPTION
In acest document este prezentat cum sa dimensionezi bateria de condensatoare astfel incat factorul de putere sa fie 0.92TRANSCRIPT
Managementul energiei - proiect
n
2
:=
P
M1
2500
:=
kW
l
M1
0.89
:=
P
M2
1000
:=
kW
l
M2
0.87
:=
P
M3
2500
:=
kW
l
M3
0.89
:=
Liniile electrice (Lungime + Sectiune)
L
1
500
1
n
20
+
:=
m
L
1
550
=
m
2
3
120
(
)
Al
L
2
800
1
n
20
+
:=
m
L
2
880
=
m
3
3
150
(
)
Al
L
3
600
1
n
20
+
:=
m
L
3
660
=
m
3
240
(
)
Al
L
4
500
1
n
20
+
:=
m
L
4
5.5
10
2
=
m
2
3
240
(
)
Al
L
5
1000
1
n
20
+
:=
m
L
5
1.1
10
3
=
m
3
3
150
(
)
Al
L
6
800
1
n
20
+
:=
m
L
6
880
=
m
3
3
120
(
)
Al
Consumatori
Inmultesc termenii sumei cu paranteza pt a obtine puterea activa si reactiva a consumatorilor
Cons
1
400
j
300
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
1
P
1
440
10
3
:=
W
Q
1
330
10
3
:=
VAr
Cons
4
1400
j
1000
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
4
P
4
1540
10
3
:=
W
Q
4
1100
10
3
:=
VAr
Cons
5
800
j
500
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
5
P
5
880
10
3
:=
W
Q
5
550
10
3
:=
VAr
Cons
7
1000
j
700
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
7
P
7
1100
10
3
:=
W
Q
7
770
10
3
:=
VAr
1.Dimensionarea transformatorului T1:
P
1
4.4
10
5
=
W
Puterea activa a consumatorului 1
Q
1
3.3
10
5
=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 1
S
1
P
1
2
Q
1
2
+
:=
S
1
5.5
10
5
=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 1
2.Parametrii transformatorului:
S
T1n
630
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a trasformatorului 1
U
1
6
10
3
:=
V
U
2
0.4
10
3
:=
V
D
P
0
1.53
10
3
:=
W
D
P
sc
9.72
10
3
:=
W
i
0%
2.4
:=
%
u
sc%
6
:=
%
-rezistenta trafo.:
R
T1
D
P
sc
U
1
2
S
T1n
2
:=
W
R
T1
0.882
=
W
-reactanta trafo.:
X
T1
u
sc%
U
1
2
100
S
T1n
3.429
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T1
R
T1
2
X
T1
2
+
3.54
=
:=
W
Calculul pierderilor pe prima linie
Pierderile in Trafo 1 sunt:
l
T1
P
1
S
1
:=
l
T1
0.8
=
Factorul de putere al Trafo 1
I
1
P
1
3
U
2
l
T1
793.857
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo 1
Pierderile active in Trafo 1:
D
P
T1
D
P
0
P
1
2
U
1
2
l
T1
2
R
T1
+
8.938
10
3
=
:=
W
Pierderile reactive in Trafo 1:
D
Q
Fe
i
0%
100
S
T1n
1.512
10
4
=
:=
VAr
D
Q
T1
D
Q
Fe
P
1
2
U
1
2
l
T1
2
X
T1
+
43.93
10
3
=
:=
VAr
Calculul pierderilor pe prima linie
s
1
120
:=
Diametrul conductorului consumatorului 1
r
0
0.257
:=
W
km
r.0 =rezistivitatea Al in functie de diametru sectiuni (Cartea de ME)
Se face impartirea cu 2 deorece avem 2 cabluri trifazate pe aceasta linie .
R
linie1
r
0
L
1
10
3
-
2
:=
R
linie1
0.071
=
W
-rezistenta unei faze
P
abs1
P
1
D
P
T1
+
4.489
10
5
=
:=
W
Q
abs1
Q
1
D
Q
T1
+
3.739
10
5
=
:=
VAr
S
abs1
P
abs1
2
Q
abs1
2
+
:=
S
abs1
5.843
10
5
=
VA
l
calc1
P
abs1
S
abs1
:=
l
calc1
0.768
=
I
linie1
P
abs1
3
6000
l
calc1
:=
I
linie1
56.221
=
A
Pierderile de putere activa pe linia 1:
D
P
linie1
3
I
linie1
2
R
linie1
670.173
=
:=
W
x
0
0.08
:=
W
km
sectiunea de 120 mm^2 alesa din cartea de ME
X
linie1
x
0
L
1
10
3
-
2
:=
X
linie1
0.022
=
X.linie1 = Inductanta unei faze
Pierderile de putere reactiva pe linia 1:
D
Q
linie1
3
I
linie1
2
X
linie1
208.614
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 120 mm^2 Y.o=0,000144 S/km
Y
0
0.000144
:=
S
km
Y
linie1
2
Y
0
L
1
10
3
-
:=
S
Y
linie1
1.584
10
4
-
=
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf1)
U
f1
6000
3
:=
V
U
f1
3.464
10
3
=
V
Q
c1
3
Y
linie1
U
f1
2
:=
Q
c1
5.702
10
3
=
VAr
reprezinta capacitatea linie
Puterea activa si reactiva in nodul 1:
P
n1
P
1
D
P
T1
+
D
P
linie1
+
:=
W
P
n1
4.496
10
5
=
W
Q
n1
Q
1
D
Q
T1
+
D
Q
linie1
+
Q
c1
-
:=
VAr
Q
n1
3.684
10
5
=
VAr
S
n1
P
n1
2
Q
n1
2
+
:=
l
n1
P
n1
S
n1
:=
l
n1
0.773
=
Calculul pierderilor pe cea de a II linie
Pierderile pe linia 2
P
M1
2.5
10
6
:=
W
Puterea activa a motorului 1
s
2
150
:=
mm
Diametrul conductorului linie 2
r
0
0.204
:=
W
km
R
linie2
r
0
L
2
10
3
-
3
:=
R
linie2
0.06
=
W
I
linie2
P
M1
3
6000
l
M1
:=
I
linie2
270.295
=
A
Pierderile active de putere pe linia 2:
D
P
linie2
3
I
linie2
2
R
linie2
1.312
10
4
=
:=
W
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie2
x
0
L
2
10
3
-
3
:=
X
linie2
0.023
=
Pierderile reactive de putere pe linia 2:
D
Q
linie2
3
I
linie2
2
X
linie2
5.143
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 150 mm^2 Y.o=0,00017 S/km
Y
0
0.00017
:=
S
km
Y
linie2
3
Y
0
L
2
10
3
-
:=
Y
linie2
4.488
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf2)
Q
c2
U
1
2
Y
linie2
1.616
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 2
4.2 Puterea activa si reactiva in nodul 2:
P
n2
P
M1
D
P
linie2
+
:=
W
P
n2
2.513
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 2
S
2
P
M1
l
M1
2.809
10
6
=
:=
S
2
2.809
10
6
=
VA
Puterea aparenta a motorului 1
Q
2
S
2
2
P
M1
2
-
:=
Q
2
1.281
10
6
=
VAr
Puterea reactiva a motorului 1
Q
n2
Q
2
D
Q
linie2
+
Q
c2
-
:=
VAr
Q
n2
1.27
10
6
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 2
S
n2
P
n2
2
Q
n2
2
+
:=
Puterea aparenta in nodul 2
l
n2
P
n2
S
n2
:=
l
n2
0.893
=
Factorul de putere rezultat in nodul 2
Calculul pierderilor pe cea de a III linie
P
M2
1000
10
3
:=
W
Puterea activa a motorului 2
s
3
240
:=
mm
Diametrul conductorului linie 3
r
0
0.135
:=
W
km
R
linie3
r
0
L
3
10
3
-
:=
R
linie3
0.089
=
W
I
linie3
P
M2
3
6000
l
M2
:=
I
linie3
110.603
=
A
Pierderile active de putere pe linia 3:
D
P
linie3
3
I
linie3
2
R
linie3
3.27
10
3
=
:=
W
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie3
x
0
L
3
10
3
-
:=
X
linie3
0.053
=
W
Pierderile reactive de putere pe linia 3:
D
Q
linie3
3
I
linie3
2
X
linie3
1.938
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 240 mm^2 Y.o=0,00033 S/km
Y
0
0.00033
:=
S
km
Y
linie3
3
Y
0
L
3
10
3
-
:=
Y
linie3
6.534
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf3)
U
f3
6000
3
:=
V
U
f3
3.464
10
3
=
V
Q
c3
3
Y
linie3
U
f3
2
2.352
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 3
5.2 Puterea activa si reactiva in nodul 3:
P
n3
P
M2
D
P
linie3
+
:=
W
P
n3
1.003
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 3
S
3
P
M2
l
M2
:=
S
3
1.149
10
6
=
VA
Puterea aparenta a motorului 2
Q
3
S
3
2
P
M2
2
-
:=
Q
3
5.667
10
5
=
VAr
Puterea reactiva a motorului 2
Q
n3
Q
3
D
Q
linie3
+
Q
c3
-
:=
VAr
Q
n3
5.451
10
5
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 3
S
n3
P
n3
2
Q
n3
2
+
1.142
10
6
=
:=
Puterea aparenta in nodul 3
l
n3
P
n3
S
n3
:=
l
n3
0.879
=
Factorul de putere rezultat in nodul 3
Calculul pierderilor pe cea de a IV linie
6.1.2. Parametrii transformatorului 2:
S
T2n
1600
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a Trafo 2
U
1
6
10
3
:=
V
U
2
0.4
10
3
:=
V
D
P
0
3.5
10
3
:=
W
D
P
sc
20.2
10
3
:=
W
din indrumatorul de instalatii
i
0%
1.7
:=
%
u
sc%
6
:=
%
P
5
880
10
3
=
W
Puterea activa a consumatorului 5
Q
5
550
10
3
:=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 5
S
5
P
5
(
)
2
Q
5
(
)
2
+
:=
S
5
1.038
10
6
=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 5
-rezistenta trafo.
l
5
P
5
S
5
0.848
=
:=
R
T2
D
P
sc
U
1
2
S
T2n
2
:=
W
R
T2
0.284
=
W
-reactanta trafo.:
X
T2
u
sc%
U
1
2
100
S
T2n
1.35
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T2
R
T2
2
X
T2
2
+
1.38
=
:=
W
l
T2
P
5
S
5
:=
l
T2
0.848
=
Factorul de putere a Trafo 2
I
T2
P
5
3
U
2
l
T2
1.498
10
3
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo 2
Pierderile active de putere in Trafo 2
D
P
T2
D
P
0
P
5
2
U
1
2
l
T2
2
R
T2
+
1.2
10
4
=
:=
Pierderile reactive de putere in Trafo 2
D
Q
Fe
i
0%
100
S
T2n
2.72
10
4
=
:=
VAr
D
Q
T2
D
Q
Fe
P
5
2
U
1
2
l
T2
2
X
T2
+
67.584
10
3
=
:=
VAr
6.2 Pierderile pe linia 4
s
4
240
:=
mm
Diametrul conductorului liniei 4
r
0
0.135
:=
W
R
linie4
r
0
L
4
10
3
-
2
:=
R
linie4
0.037
=
W
P
4
1.54
10
6
=
W
Puterea activa a consumatorului 4
Q
4
1.1
10
6
=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 4
S
4
P
4
2
Q
4
2
+
1.893
10
6
=
:=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 4
l
4
P
4
S
4
:=
l
4
0.814
=
Factorul de putere rezultat a consumatorului 4
P
10
P
5
D
P
T2
+
P
4
+
2.432
10
6
=
:=
W
Puterea activa in pctul 10
Q
10
Q
5
D
Q
T2
+
Q
4
+
1.718
10
6
=
:=
VAr
Puterea reactiva in pct 10
S
10
P
10
2
Q
10
2
+
:=
S
10
2.977
10
6
=
VA
Puterea aparenta in pct 10
l
10
P
10
S
10
:=
l
10
0.817
=
Factorul de putere rezultat in pct 10
I
linie4
P
10
3
6000
l
10
:=
I
linie4
286.497
=
A
Pierderile active de putere pe linia 4:
D
P
linie4
3
I
linie4
2
R
linie4
9.142
10
3
=
:=
W
Pierderile reactive de putere pe linia 4:
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie4
x
0
L
4
10
3
-
2
:=
X
linie4
0.022
=
W
D
Q
linie4
3
I
linie4
2
X
linie4
5.417
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 240 mm^2 Y.o=0,00033 S/km
Y
0
0.00033
:=
S
km
Y
linie4
2
Y
0
L
4
10
3
-
:=
Y
linie4
3.63
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf4)
U
f4
6000
3
:=
V
U
f4
3.464
10
3
=
V
Q
c4
3
Y
linie4
U
f4
2
1.307
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 4
6.3 Puterea activa si reactiva in nodul 4:
P
n4
P
5
D
P
T2
+
P
4
+
D
P
linie4
+
:=
W
P
n4
2.441
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 4
Q
n4
Q
5
D
Q
T2
+
Q
4
+
D
Q
linie4
+
Q
c4
-
:=
VAr
Q
n4
1.71
10
6
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 4
S
n4
P
n4
2
Q
n4
2
+
2.98
10
6
=
:=
Puterea aparenta in nodul 4
l
n4
P
n4
S
n4
:=
l
n4
0.819
=
Factorul de putere rezultat in nodul 4
Calculul pierderilor pe cea de a V linie
P
M3
2.5
10
6
:=
W
Puterea activa a celui de al 3 motor
S
3
P
M3
l
M3
:=
S
3
2.809
10
6
=
VA
Puterea aparenta a motorului 3
Q
M3
S
3
2
P
M3
2
-
:=
Q
M3
1.281
10
6
=
VAr
Puterea reactiva a motorului 3
s
5
150
:=
mm
Diametrul conductorului liniei 5
r
0
0.204
:=
W
km
R
linie5
r
0
L
5
10
3
-
3
:=
R
linie5
0.075
=
W
I
linie5
P
M3
3
6000
l
M3
:=
I
linie5
270.295
=
A
Pierderile active de putere pe linia 5:
D
P
linie5
3
I
linie5
2
R
linie5
1.639
10
4
=
:=
W
Pierderile reactive de putere pe linia 5:
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie5
x
0
L
5
10
3
-
3
:=
X
linie5
0.029
=
W
D
Q
linie5
3
I
linie5
2
X
linie5
6.429
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 150 mm^2 Y.o=0,00017 S/km
Y
0
0.00017
:=
S
km
Y
linie5
3
Y
0
L
5
10
3
-
:=
Y
linie5
5.61
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf5)
U
f5
6000
3
:=
V
U
f5
3.464
10
3
=
V
Q
c5
3
Y
linie5
U
f5
2
2.02
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 5
7.2 Puterea activa si reactiva in nodul 5:
P
n5
P
M3
D
P
linie5
+
:=
W
P
n5
2.516
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 5
Q
n5
Q
M3
D
Q
linie5
+
Q
c5
-
:=
VAr
Q
n5
1.267
10
6
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 5
S
n5
P
n5
2
Q
n5
2
+
2.817
10
6
=
:=
Puterea aparenta in nodul 5
l
n5
P
n5
S
n5
:=
l
n5
0.893
=
Factorul de putere rezultat in nodul 5
Calculul pierderilor pe a VI linie
Parametrii celor doua trasformatoare:
S
T3n
1000
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a Trafo
U
1
6
10
3
:=
V
U
2
0.4
10
3
:=
V
D
P
0
2.1
10
3
:=
W
D
P
sc
13.5
10
3
:=
W
i
0%
2
:=
%
u
sc%
6
:=
%
P
7
1.1
10
6
=
W
Puterea activa a consumatorului 7
Q
7
7.7
10
5
=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 7
S
7
P
7
2
Q
7
2
+
:=
S
7
1.343
10
6
=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 7
-rezistenta trafo.:
R
T3
D
P
sc
U
1
2
2
S
T3n
2
:=
W
R
T3
0.243
=
W
-reactanta trafo.:
X
T3
u
sc%
U
1
2
2
100
S
T3n
1.08
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T3
R
T3
2
X
T3
2
+
1.107
=
:=
W
Pierderile in transformatoarele
l
T3
P
7
S
7
:=
l
T3
0.819
=
Factorul de putere a Trafo
I
7
P
7
3
U
2
l
T3
1.938
10
3
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo-urilor
Pierderile active in transormatoare:
D
P
T3
2
D
P
0
P
7
2
U
1
2
l
T3
2
R
T3
+
1.637
10
4
=
:=
W
Pierderile reactive in transformatoare:
D
Q
Fe3
i
0%
100
S
T3n
2
10
4
=
:=
VAr
D
Q
T3
2
D
Q
Fe3
P
7
2
U
1
2
l
T3
2
X
T3
+
94.087
10
3
=
:=
VAr
8.2 Pierderile pe linia 6
s
6
120
:=
mm
Diamentrul conductorului liniei 6
r
0
0.257
:=
W
km
R
linie6
r
0
L
6
10
3
-
3
:=
R
linie6
0.075
=
W
P
abs6
P
7
D
P
T3
+
1.116
10
6
=
:=
W
Q
abs6
Q
7
D
Q
T3
+
8.641
10
5
=
:=
VAr
S
abs6
P
abs6
2
Q
abs6
2
+
:=
S
abs6
1.412
10
6
=
VA
l
6T
P
abs6
S
abs6
:=
l
6T
0.791
=
I
linie6
P
abs6
3
6000
l
6T
:=
I
linie6
135.842
=
A
Pierderile active pe linia 6:
D
P
linie6
3
I
linie6
2
R
linie6
4.173
10
3
=
:=
W
Pierderile reactive pe linia 6:
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie6
x
0
L
6
10
3
-
3
:=
X
linie6
0.023
=
D
Q
linie6
3
I
linie6
2
X
linie6
:=
D
Q
linie6
1.299
10
3
=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 120 mm^2 Y.o=0,000144 S/km
Y
0
0.000144
:=
S
km
Y
linie6
3
Y
0
L
6
10
3
-
:=
Y
linie6
3.802
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf1)
U
f6
6000
3
:=
V
U
f6
3.464
10
3
=
V
Q
c6
3
Y
linie6
U
f6
2
1.369
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 6
8.3 Puterea activa si reactiva in nodul 6:
P
n6
P
7
D
P
T3
+
D
P
linie6
+
:=
W
P
n6
1.121
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 6
Q
n6
Q
7
D
Q
T3
+
D
Q
linie6
+
Q
c6
-
:=
VAr
Q
n6
8.517
10
5
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 6
S
n6
P
n6
2
Q
n6
2
+
1.407
10
6
=
:=
Puterea aparenta in nodul 6
l
n6
P
n6
S
n6
:=
l
n6
0.796
=
Factorul de putere rezultat in nodul 6
Calculul pierderilor la bara de 6 kV :
Puterea activa si reactiva
P
bara6
P
n1
P
n2
+
P
n3
+
P
n4
+
P
n5
+
P
n6
+
:=
W
P
bara6
1.004
10
7
=
W
Puterea activa la bara de 6 kV
Q
bara6
Q
n1
Q
n2
+
Q
n3
+
Q
n4
+
Q
n5
+
Q
n6
+
:=
Q
bara6
6.012
10
6
=
VAr
Puterea reactiva la bara de 6 kV
S
bara6
P
bara6
2
Q
bara6
2
+
:=
S
bara6
1.171
10
7
=
VA
Puterea aparenta la bara de 6 kV
l
bara6
P
bara6
S
bara6
:=
l
bara6
0.858
=
Factorul de putere rezultat la bara de 6 kV
Calculul pierderilor la bara de 110 kV :
9.2.2.Parametrii transformatorului:
S-a ales un transformator trifazat de putere, tip TTUS-NL 110/6.6 de 16 MVA
S
T4
16000
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a Trafo 4
D
P
0
24
10
3
:=
W
D
P
sc
97
10
3
:=
W
i
0%
1.2
:=
u
sc%
11
:=
U
1
110
10
3
:=
V
U
2
6
10
3
:=
V
Datele au fost luate din Cartea Managementul Energiei-Aplicatii
-rezistenta trafo.:
R
T4
D
P
sc
U
1
2
S
T4
2
:=
W
R
T4
4.585
=
W
-reactanta trafo.:
X
T4
u
sc%
U
1
2
100
S
T4
83.188
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T4
R
T4
2
X
T4
2
+
83.314
=
:=
W
9.2.3 Pierderile in transformator sunt:
l
T4
P
bara6
S
bara6
:=
l
T4
0.858
=
Factorul de putere rezultat al Trafo 4
I
P
bara6
3
U
2
l
T4
1.126
10
3
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo 4
Pierderile active in transormatoare:
D
P
T4
D
P
0
P
bara6
2
U
1
2
l
T4
2
R
T4
+
7.592
10
4
=
:=
W
Pierderile reactive in transformatoare:
D
Q
Fe
i
0%
100
S
T4
1.92
10
5
=
:=
VAr
D
Q
T4
D
Q
Fe
P
bara6
2
U
1
2
l
T4
2
X
T4
+
1.134
10
6
=
:=
VAr
9.3. Puterea activa si reactiva la Bara de 110 kV
P
bara110
P
bara6
D
P
T4
+
:=
P
bara110
1.012
10
7
=
W
Puterea activa la bara de 110 kV
Q
bara110
Q
bara6
D
Q
T4
+
:=
Q
bara110
7.146
10
6
=
VAr
Puterea reactiva la bara de 110 kV
Determinarea factorului de putere la bara de 110 kV(Factor de putere natural):
S
bara110
P
bara110
2
Q
bara110
2
+
:=
S
bara110
1.239
10
7
=
VA
Puterea aparenta la bara de 110 kV
l
nat
P
bara110
S
bara110
:=
l
nat
0.817
=
Factorul de putere natural rezultata in urma calculului
l
nat
0.817
=
Se va realiza calculul baterie de condesator pentru a ajunge sa depasim factorul de putere neutral adica peste 0.92
Determinarea puterii reactive :
Q
baterie
P
bara110
tan
acos
0.815
(
)
(
)
tan
acos
0.92
(
)
(
)
-
(
)
:=
Q
baterie
2.884
10
6
=
VAr
Necesarul de putere reactiva este 2900 kVAr dar pentru ca folosim doar baterii de 10 si 20 de kVAr si vrem ca sa fie peste 0,92 vom lua Q.BC=2900 kVAr
Q
BC
2900
10
3
:=
VAr
Puterea reactiva a baterie de condensator
Calculele pentru energie.
1 Pentru analiza comparativa a solutiilor se vor determina "
Durata de functionare:
T
6500
:=
P
bara110
1.012
10
7
=
24 ore pe zi
- 5 zile pe saptamana
- 54 de saptamani pe an
P
P
bara110
:=
E
a
P
T
:=
E
a
6.578
10
10
=
Wh/an
2 Consumul suplimentar de energie activa anuala:
Linia1: inainte de transformator la
l
T1
0.8
=
t
5400
:=
D
P
T1
8.938
10
3
=
D
E
a1.1
D
P
T1
t
:=
D
E
a1.1
4.827
10
7
=
Wh/an
dupa :
t
5450
:=
l
n1
0.773
=
D
P
linie1
670.173
=
D
E
a1.2
D
P
linie1
t
:=
D
E
a1.2
3.652
10
6
=
Wh/an
D
E
a1
D
E
a1.1
D
E
a1.2
+
5.192
10
7
=
:=
Wh/an
Linia2:
t
5300
:=
l
n2
0.893
=
D
P
linie2
1.312
10
4
=
D
E
a2
D
P
linie2
t
:=
D
E
a2
6.951
10
7
=
Wh/an
Linia3:
t
5301
:=
l
n3
0.879
=
D
P
linie3
3.27
10
3
=
D
E
a3
D
P
linie3
t
:=
D
E
a3
1.733
10
7
=
Wh/an
Linia4:
t
5350
:=
l
T2
0.848
=
D
P
T2
1.2
10
4
=
D
E
a4.1
D
P
T2
t
:=
D
E
a4.1
6.419
10
7
=
Wh/an
t
5375
:=
l
n4
0.819
=
D
P
linie4
9.142
10
3
=
D
E
a4.2
D
P
linie4
t
:=
D
E
a4.2
4.914
10
7
=
Wh/an
D
E
a4
D
E
a4.1
D
E
a4.2
+
1.133
10
8
=
:=
Wh/an
Linia5:
t
5255
:=
l
n5
0.893
=
D
P
linie5
1.639
10
4
=
D
E
a5
D
P
linie5
t
:=
D
E
a5
8.615
10
7
=
Wh/an
Linia6:
t
5380
:=
l
T3
0.819
=
D
P
T3
1.637
10
4
=
D
E
a6.1
D
P
T3
t
:=
D
E
a6.1
8.807
10
7
=
Wh/an
t
5410
:=
l
n6
0.796
=
D
P
linie6
4.173
10
3
=
D
E
a6.2
D
P
linie6
t
:=
D
E
a6.2
2.258
10
7
=
Wh/an
D
E
a6
D
E
a6.1
D
E
a6.2
+
1.106
10
8
=
:=
Bara de 110 kV
t
5325
:=
l
T4
0.858
=
D
P
T4
7.592
10
4
=
D
E
aT
D
P
T4
t
:=
D
E
aT
4.043
10
8
=
D
E
at
D
E
a1
D
E
a2
+
D
E
a3
+
D
E
a4
+
D
E
a5
+
D
E
a6
+
D
E
aT
+
:=
D
E
at
8.532
10
8
=
Wh/an
3 Consumul anual de energie activa din sistem
D
E
a
E
a
D
E
at
+
:=
D
E
a
6.663
10
10
=
Wh/an
4 Consumul anual de energie reactiva
Q
bara110
7.146
10
6
=
Q
Q
bara110
:=
E
r
Q
T
:=
E
r
4.645
10
10
=
VArh/an
5 Consumul suplimentar de energie reactiva :
Linia1: inainte de transformator la
l
T1
0.8
=
t
5400
:=
D
Q
T1
4.393
10
4
=
D
E
r1.1
D
Q
T1
t
:=
D
E
r1.1
2.372
10
8
=
VArh/an
dupa :
t
5450
:=
l
n1
0.773
=
D
Q
linie1
208.614
=
D
E
r1.2
D
Q
linie1
t
:=
D
E
r1.2
1.137
10
6
=
Wh/an
D
E
r1
D
E
r1.1
D
E
r1.2
+
2.384
10
8
=
:=
VArh/an
Linia2:
t
5300
:=
l
n2
0.893
=
D
Q
linie2
5.143
10
3
=
D
E
r2
D
Q
linie2
t
:=
D
E
r2
2.726
10
7
=
VArh/an
Linia3:
t
5301
:=
l
n3
0.879
=
D
Q
linie3
1.938
10
3
=
D
E
r3
D
Q
linie3
t
:=
D
E
r3
1.027
10
7
=
VArh/an
Linia4:
t
5350
:=
l
T2
0.848
=
D
Q
T2
6.758
10
4
=
D
E
r4.1
D
Q
T2
t
:=
D
E
r4.1
3.616
10
8
=
VArh/an
t
5375
:=
l
n4
0.819
=
D
Q
linie4
5.417
10
3
=
D
E
r4.2
D
Q
linie4
t
:=
D
E
r4.2
2.912
10
7
=
VArh/an
D
E
r4
D
E
r4.1
D
E
r4.2
+
3.907
10
8
=
:=
VArh/an
Linia5:
t
5255
:=
l
n5
0.893
=
D
Q
linie5
6.429
10
3
=
D
E
r5
D
Q
linie5
t
:=
D
E
r5
3.379
10
7
=
VArh/an
Linia6:
t
5380
:=
l
T3
0.819
=
D
Q
T3
9.409
10
4
=
D
E
r6.1
D
Q
T3
t
:=
D
E
r6.1
5.062
10
8
=
VArh/an
t
5410
:=
l
n6
0.796
=
D
Q
linie6
1.299
10
3
=
D
E
r6.2
D
Q
linie6
t
:=
D
E
r6.2
7.028
10
6
=
VArh/an
D
E
r6
D
E
r6.1
D
E
r6.2
+
5.132
10
8
=
:=
Bara de 110 kV
t
5325
:=
l
T4
0.858
=
D
Q
T4
1.134
10
6
=
D
E
rT
D
Q
T4
t
:=
D
E
rT
6.039
10
9
=
D
E
rt
D
E
r1
D
E
r2
+
D
E
r3
+
D
E
r4
+
D
E
r5
+
D
E
r6
+
D
E
rT
+
:=
D
E
rt
7.252
10
9
=
VArh/an
6 Aportul capacitiv al cablurilor
Q
cabluri
Q
c1
Q
c2
+
Q
c3
+
Q
c4
+
Q
c5
+
Q
c6
+
9.233
10
4
=
:=
E
cabl
Q
cabluri
T
:=
E
cabl
6.002
10
8
=
VArh/an
7 Consumul total de energie reactiva din sistem :
D
E
r
D
E
rt
E
r
+
E
cabl
-
:=
D
E
r
5.31
10
10
=
VArh/an
8 Energie reactiva consumata fara plata
tg
f
tan
acos
0.92
(
)
(
)
0.426
=
:=
D
E
r_netaxat
D
E
a
tg
f
:=
D
E
r_netaxat
2.839
10
10
=
9 Energiea rectiva consumata care se taxeaza:
D
E
r_taxat
D
E
r
D
E
r_netaxat
-
:=
D
E
r_taxat
2.472
10
10
=
VArh/an
10. Costul energie active
c
Ea
0.4
1000
:=
lei / Wh
C
Ea
D
E
a
c
Ea
:=
C
Ea
2.665
10
7
=
Ron
11.Costul energiei reactive care se taxeaza:
c
Er
0.05
1000
:=
lei / VArh
C
Er
D
E
r_taxat
c
Er
:=
C
Er
1.236
10
6
=
Ron
12.Costuri totale:
C
necomp
C
Ea
C
Er
+
:=
C
necomp
2.789
10
7
=
Ron / an
O sa realizez doua solutii de compensare pentru a vedea care este mai buna din punct de vedere econmic, al investitie si intretineri.
n
2
:=
Solutia 1 de compensare : O sa conectez bateria de condensatoare la bara de 6 kV
P
M1
2500
:=
kW
l
M1
0.89
:=
P
M2
1000
:=
kW
l
M2
0.87
:=
P
M3
2500
:=
kW
l
M3
0.89
:=
Liniile electrice (Lungime + Sectiune)
n
2
:=
L
1
500
1
n
20
+
:=
m
L
1
550
=
m
2
3
120
(
)
Al
L
2
800
1
n
20
+
:=
m
L
2
880
=
m
3
3
150
(
)
Al
L
3
600
1
n
20
+
:=
m
L
3
660
=
m
3
240
(
)
Al
L
4
500
1
n
20
+
:=
m
L
4
5.5
10
2
=
m
2
3
240
(
)
Al
L
5
1000
1
n
20
+
:=
m
L
5
1.1
10
3
=
m
3
3
150
(
)
Al
L
6
800
1
n
20
+
:=
m
L
6
880
=
m
3
3
120
(
)
Al
1400
1.1
1.54
10
3
=
Consumatori
Cons
1
400
j
300
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
1
P
1
440
10
3
:=
W
Q
1
330
10
3
:=
VAr
Cons
4
1400
j
1000
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
4
P
4
1540
10
3
:=
W
Q
4
1100
10
3
:=
VAr
Cons
5
800
j
500
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
5
P
5
880
10
3
:=
W
Q
5
550
10
3
:=
VAr
Cons
7
1000
j
700
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
7
P
7
1100
10
3
:=
W
Q
7
770
10
3
:=
VAr
1.Dimensionarea transformatorului T1:
P
1
4.4
10
5
=
W
Puterea activa a consumatorului 1
Q
1
3.3
10
5
=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 1
S
1
P
1
2
Q
1
2
+
:=
S
1
5.5
10
5
=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 1
2.Parametrii transformatorului:
S
T1n
630
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a trasformatorului 1
U
1
6
10
3
:=
V
U
2
0.4
10
3
:=
V
D
P
0
1.53
10
3
:=
W
D
P
sc
9.72
10
3
:=
W
i
0%
2.4
:=
%
u
sc%
6
:=
%
-rezistenta trafo.:
R
T1
D
P
sc
U
1
2
S
T1n
2
:=
W
R
T1
0.882
=
W
-reactanta trafo.:
X
T1
u
sc%
U
1
2
100
S
T1n
3.429
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T1
R
T1
2
X
T1
2
+
3.54
=
:=
W
Calculul pierderilor pe prima linie
Pierderile in Trafo 1 sunt:
l
T1
P
1
S
1
:=
l
T1
0.8
=
Factorul de putere al Trafo 1
I
1
P
1
3
U
2
l
T1
793.857
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo 1
Pierderile active in Trafo 1:
D
P
T1
D
P
0
P
1
2
U
1
2
l
T1
2
R
T1
+
8.938
10
3
=
:=
W
Pierderile reactive in Trafo 1:
D
Q
Fe
i
0%
100
S
T1n
1.512
10
4
=
:=
VAr
D
Q
T1
D
Q
Fe
P
1
2
U
1
2
l
T1
2
X
T1
+
43.93
10
3
=
:=
VAr
Calculul pierderilor pe prima linie
s
1
120
:=
Diametrul conductorului consumatorului 1
r
0
0.257
:=
W
km
r.0 =rezistivitatea Al in functie de diametru sectiuni (Cartea de ME)
Se face impartirea cu 2 deorece avem 2 cabluri trifazate pe aceasta linie .
R
linie1
r
0
L
1
10
3
-
2
:=
R
linie1
0.071
=
W
-rezistenta unei faze
P
abs1
P
1
D
P
T1
+
4.489
10
5
=
:=
W
Q
abs1
Q
1
D
Q
T1
+
3.739
10
5
=
:=
VAr
S
abs1
P
abs1
2
Q
abs1
2
+
:=
S
abs1
5.843
10
5
=
VA
l
calc1
P
abs1
S
abs1
:=
l
calc1
0.768
=
I
linie1
P
abs1
3
6000
l
calc1
:=
I
linie1
56.221
=
A
Pierderile de putere activa pe linia 1:
D
P
linie1
3
I
linie1
2
R
linie1
670.173
=
:=
W
x
0
0.08
:=
W
km
sectiunea de 120 mm^2 alesa din cartea de ME
X
linie1
x
0
L
1
10
3
-
2
:=
X
linie1
0.022
=
X.line1 = Inductanta unei faze
Pierderile de putere reactiva pe linia 1:
D
Q
linie1
3
I
linie1
2
X
linie1
208.614
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 120 mm^2 Y.o=0,000144 S/km
Y
0
0.000144
:=
S
km
Y
linie1
2
Y
0
L
1
10
3
-
:=
S
Y
linie1
1.584
10
4
-
=
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf1)
U
f1
6000
3
:=
V
U
f1
3.464
10
3
=
V
Q
c1
3
Y
linie1
U
f1
2
:=
Q
c1
5.702
10
3
=
VAr
reprezinta capacitatea linie
Puterea activa si reactiva in nodul 1:
P
n1
P
1
D
P
T1
+
D
P
linie1
+
:=
W
P
n1
4.496
10
5
=
W
Q
n1
Q
1
D
Q
T1
+
D
Q
linie1
+
Q
c1
-
:=
VAr
Q
n1
3.684
10
5
=
VAr
S
n1
P
n1
2
Q
n1
2
+
:=
l
n1
P
n1
S
n1
:=
l
n1
0.773
=
Calculul pierderilor pe cea de a II linie
Pierderile pe linia 2
P
M1
2.5
10
6
:=
W
Puterea activa a motorului 1
s
2
150
:=
mm
Diametrul conductorului linie 2
r
0
0.204
:=
W
km
R
linie2
r
0
L
2
10
3
-
3
:=
R
linie2
0.06
=
W
I
linie2
P
M1
3
6000
l
M1
:=
I
linie2
270.295
=
A
Pierderile active de putere pe linia 2:
D
P
linie2
3
I
linie2
2
R
linie2
1.312
10
4
=
:=
W
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie2
x
0
L
2
10
3
-
3
:=
X
linie2
0.023
=
Pierderile reactive de putere pe linia 2:
D
Q
linie2
3
I
linie2
2
X
linie2
5.143
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 150 mm^2 Y.o=0,00017 S/km
Y
0
0.00017
:=
S
km
Y
linie2
3
Y
0
L
2
10
3
-
:=
Y
linie2
4.488
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf2)
Q
c2
U
1
2
Y
linie2
1.616
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 2
4.2 Puterea activa si reactiva in nodul 2:
P
n2
P
M1
D
P
linie2
+
:=
W
P
n2
2.513
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 2
S
2
P
M1
l
M1
2.809
10
6
=
:=
S
2
2.809
10
6
=
VA
Puterea aparenta a motorului 1
Q
2
S
2
2
P
M1
2
-
:=
Q
2
1.281
10
6
=
VAr
Puterea reactiva a motorului 1
Q
n2
Q
2
D
Q
linie2
+
Q
c2
-
:=
VAr
Q
n2
1.27
10
6
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 2
S
n2
P
n2
2
Q
n2
2
+
:=
Puterea aparenta in nodul 2
l
n2
P
n2
S
n2
:=
l
n2
0.893
=
Factorul de putere rezultat in nodul 2
Calculul pierderilor pe cea de a III linie
P
M2
1000
10
3
:=
W
Puterea activa a motorului 2
s
3
240
:=
mm
Diametrul conductorului linie 3
r
0
0.135
:=
W
km
R
linie3
r
0
L
3
10
3
-
:=
R
linie3
0.089
=
W
I
linie3
P
M2
3
6000
l
M2
:=
I
linie3
110.603
=
A
Pierderile active de putere pe linia 3:
D
P
linie3
3
I
linie3
2
R
linie3
3.27
10
3
=
:=
W
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie3
x
0
L
3
10
3
-
:=
X
linie3
0.053
=
W
Pierderile reactive de putere pe linia 3:
D
Q
linie3
3
I
linie3
2
X
linie3
1.938
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 240 mm^2 Y.o=0,00033 S/km
Y
0
0.00033
:=
S
km
Y
linie3
3
Y
0
L
3
10
3
-
:=
Y
linie3
6.534
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf3)
U
f3
6000
3
:=
V
U
f3
3.464
10
3
=
V
Q
c3
3
Y
linie3
U
f3
2
2.352
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 3
5.2 Puterea activa si reactiva in nodul 3:
P
n3
P
M2
D
P
linie3
+
:=
W
P
n3
1.003
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 3
S
3
P
M2
l
M2
:=
S
3
1.149
10
6
=
VA
Puterea aparenta a motorului 2
Q
3
S
3
2
P
M2
2
-
:=
Q
3
5.667
10
5
=
VAr
Puterea reactiva a motorului 2
Q
n3
Q
3
D
Q
linie3
+
Q
c3
-
:=
VAr
Q
n3
5.451
10
5
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 3
S
n3
P
n3
2
Q
n3
2
+
1.142
10
6
=
:=
Puterea aparenta in nodul 3
l
n3
P
n3
S
n3
:=
l
n3
0.879
=
Factorul de putere rezultat in nodul 3
Calculul pierderilor pe cea de a IV linie
6.1.2. Parametrii transformatorului 2:
S
T2n
1600
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a Trafo 2
U
1
6
10
3
:=
V
U
2
0.4
10
3
:=
V
D
P
0
2.2
10
3
:=
W
D
P
sc
14.96
10
3
:=
W
i
0%
1.1
:=
%
u
sc%
6
:=
%
P
5
880
10
3
=
W
Puterea activa a consumatorului 5
Q
5
550
10
3
:=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 5
S
5
P
5
(
)
2
Q
5
(
)
2
+
:=
S
5
1.038
10
6
=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 5
-rezistenta trafo.
R
T2
D
P
sc
U
1
2
S
T2n
2
:=
W
R
T2
0.21
=
W
-reactanta trafo.:
X
T2
u
sc%
U
1
2
100
S
T2n
1.35
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T2
R
T2
2
X
T2
2
+
1.366
=
:=
W
l
T2
P
5
S
5
:=
l
T2
0.848
=
Factorul de putere a Trafo 2
I
T2
P
5
3
U
2
l
T2
1.498
10
3
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo 2
Pierderile active de putere in Trafo 2
D
P
T2
D
P
0
P
5
2
U
1
2
l
T2
2
R
T2
+
8.493
10
3
=
:=
Pierderile reactive de putere in Trafo 2
D
Q
Fe
i
0%
100
S
T2n
1.76
10
4
=
:=
VAr
D
Q
T2
D
Q
Fe
P
5
2
U
1
2
l
T2
2
X
T2
+
57.984
10
3
=
:=
VAr
6.2 Pierderile pe linia 4
s
4
240
:=
mm
Diametrul conductorului liniei 4
r
0
0.135
:=
W
R
linie4
r
0
L
4
10
3
-
2
:=
R
linie4
0.037
=
W
P
4
1.54
10
6
=
W
Puterea activa a consumatorului 4
Q
4
1.1
10
6
=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 4
S
4
P
4
2
Q
4
2
+
1.893
10
6
=
:=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 4
l
4
P
4
S
4
:=
l
4
0.814
=
Factorul de putere rezultat a consumatorului 4
P
10
P
5
D
P
T2
+
P
4
+
2.428
10
6
=
:=
W
Puterea activa in pctul 10
Q
10
Q
5
D
Q
T2
+
Q
4
+
1.708
10
6
=
:=
VAr
Puterea reactiva in pct 10
S
10
P
10
2
Q
10
2
+
:=
S
10
2.969
10
6
=
VA
Puterea aparenta in pct 10
l
10
P
10
S
10
:=
l
10
0.818
=
Factorul de putere rezultat in pct 10
I
linie4
P
10
3
6000
l
10
:=
I
linie4
285.689
=
A
Pierderile active de putere pe linia 4:
D
P
linie4
3
I
linie4
2
R
linie4
9.09
10
3
=
:=
W
Pierderile reactive de putere pe linia 4:
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie4
x
0
L
4
10
3
-
2
:=
X
linie4
0.022
=
W
D
Q
linie4
3
I
linie4
2
X
linie4
5.387
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 240 mm^2 Y.o=0,00033 S/km
Y
0
0.00033
:=
S
km
Y
linie4
2
Y
0
L
4
10
3
-
:=
Y
linie4
3.63
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf4)
U
f4
6000
3
:=
V
U
f4
3.464
10
3
=
V
Q
c4
3
Y
linie4
U
f4
2
1.307
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 4
6.3 Puterea activa si reactiva in nodul 4:
P
n4
P
5
D
P
T2
+
P
4
+
D
P
linie4
+
:=
W
P
n4
2.438
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 4
Q
n4
Q
5
D
Q
T2
+
Q
4
+
D
Q
linie4
+
Q
c4
-
:=
VAr
Q
n4
1.7
10
6
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 4
S
n4
P
n4
2
Q
n4
2
+
2.972
10
6
=
:=
Puterea aparenta in nodul 4
l
n4
P
n4
S
n4
:=
l
n4
0.82
=
Factorul de putere rezultat in nodul 4
Calculul pierderilor pe cea de a V linie
P
M3
2.5
10
6
:=
W
Puterea activa a celui de al 3 motor
S
3
P
M3
l
M3
:=
S
3
2.809
10
6
=
VA
Puterea aparenta a motorului 3
Q
M3
S
3
2
P
M3
2
-
:=
Q
M3
1.281
10
6
=
VAr
Puterea reactiva a motorului 3
s
5
150
:=
mm
Diametrul conductorului liniei 5
r
0
0.204
:=
W
km
R
linie5
r
0
L
5
10
3
-
3
:=
R
linie5
0.075
=
W
I
linie5
P
M3
3
6000
l
M3
:=
I
linie5
270.295
=
A
Pierderile active de putere pe linia 5:
D
P
linie5
3
I
linie5
2
R
linie5
1.639
10
4
=
:=
W
Pierderile reactive de putere pe linia 5:
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie5
x
0
L
5
10
3
-
3
:=
X
linie5
0.029
=
W
D
Q
linie5
3
I
linie5
2
X
linie5
6.429
10
3
=
:=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 150 mm^2 Y.o=0,00017 S/km
Y
0
0.00017
:=
S
km
Y
linie5
3
Y
0
L
5
10
3
-
:=
Y
linie5
5.61
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf5)
U
f5
6000
3
:=
V
U
f5
3.464
10
3
=
V
Q
c5
3
Y
linie5
U
f5
2
2.02
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 5
7.2 Puterea activa si reactiva in nodul 5:
P
n5
P
M3
D
P
linie5
+
:=
W
P
n5
2.516
10
6
=
W
Puterea activa in nodul 5
Q
n5
Q
M3
D
Q
linie5
+
Q
c5
-
:=
VAr
Q
n5
1.267
10
6
=
VAr
Puterea reactiva in nodul 5
S
n5
P
n5
2
Q
n5
2
+
2.817
10
6
=
:=
Puterea aparenta in nodul 5
l
n5
P
n5
S
n5
:=
l
n5
0.893
=
Factorul de putere rezultat in nodul 5
Calculul pierderilor pe a VI linie
Parametrii celor doua trasformatoare:
S
T3n
1000
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a Trafo
U
1
6
10
3
:=
V
U
2
0.4
10
3
:=
V
D
P
0
1.7
10
3
:=
W
D
P
sc
10.5
10
3
:=
W
i
0%
1.3
:=
%
u
sc%
6
:=
%
P
7
1.1
10
6
=
W
Puterea activa a consumatorului 7
Q
7
7.7
10
5
=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 7
S
7
P
7
2
Q
7
2
+
:=
S
7
1.343
10
6
=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 7
-rezistenta trafo.:
R
T3
D
P
sc
U
1
2
2
S
T3n
2
:=
W
R
T3
0.189
=
W
-reactanta trafo.:
X
T3
u
sc%
U
1
2
2
100
S
T3n
1.08
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T3
R
T3
2
X
T3
2
+
1.096
=
:=
W
Pierderile in transformatoarele
l
T3
P
7
S
7
:=
l
T3
0.819
=
Factorul de putere a Trafo
I
7
P
7
3
U
2
l
T3
1.938
10
3
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo-urilor
Pierderile active in transormatoare:
D
P
T3
2
D
P
0
P
7
2
U
1
2
l
T3
2
R
T3
+
1.287
10
4
=
:=
W
Pierderile reactive in transformatoare:
D
Q
Fe3
i
0%
100
S
T3n
1.3
10
4
=
:=
VAr
D
Q
T3
2
D
Q
Fe3
P
7
2
U
1
2
l
T3
2
X
T3
+
80.087
10
3
=
:=
VAr
8.2 Pierderile pe linia 6
s
6
120
:=
mm
Diamentrul conductorului liniei 6
r
0
0.257
:=
W
km
R
linie6
r
0
L
6
10
3
-
3
:=
R
linie6
0.075
=
W
P
abs6
P
7
D
P
T3
+
1.113
10
6
=
:=
W
Q
abs6
Q
7
D
Q
T3
+
8.501
10
5
=
:=
VAr
S
abs6
P
abs6
2
Q
abs6
2
+
:=
S
abs6
1.4
10
6
=
VA
l
6T
P
abs6
S
abs6
:=
l
6T
0.795
=
I
linie6
P
abs6
3
6000
l
6T
:=
I
linie6
134.753
=
A
Pierderile active pe linia 6:
D
P
linie6
3
I
linie6
2
R
linie6
4.107
10
3
=
:=
W
Pierderile reactive pe linia 6:
x
0
0.08
:=
W
km
X
linie6
x
0
L
6
10
3
-
3
:=
X
linie6
0.023
=
D
Q
linie6
3
I
linie6
2
X
linie6
:=
D
Q
linie6
1.278
10
3
=
VAr
Aportul liniilor electrice:
Se alege admitanta liniei electrice pentru sectiunea de 120 mm^2 Y.o=0,000144 S/km
Y
0
0.000144
:=
S
km
Y
linie6
3
Y
0
L
6
10
3
-
:=
Y
linie6
3.802
10
4
-
=
S
Tensiunea liniilor fata de pamant (Uf1)
U
f6
6000
3
:=
V
U
f6
3.464
10
3
=
V
Q
c6
3
Y
linie6
U
f6
2
1.369
10
4
=
:=
VAr
Capacitatea produsa de linia 6
Calculul pierderilor la bara de 6 kV :
Necesarul de energie reactiva e de 2900 kVAr , care e valoarea baterie de condesator , care o sa o legam la circuit .
Q
BC
2.9
10
6
=
Puterea activa si reactiva
P
bara6
P
n1
P
n2
+
P
n3
+
P
n4
+
P
n5
+
P
n6
+
:=
W
P
bara6
1.004
10
7
=
W
Puterea activa la bara de 6 kV
Q
bara6
Q
n1
Q
n2
+
Q
n3
+
Q
n4
+
Q
n5
+
Q
n6
+
Q
BC
-
:=
Q
bara6
3.102
10
6
=
VAr
Puterea reactiva la bara de 6 kV
S
bara6
P
bara6
2
Q
bara6
2
+
:=
S
bara6
1.051
10
7
=
VA
Puterea aparenta la bara de 6 kV
l
bara6
P
bara6
S
bara6
:=
l
bara6
0.955
=
Factorul de putere rezultat in urma compensari la bara de 6 kV
Calculul pierderilor la bara de 110 kV :
9.2.2.Parametrii transformatorului:
S-a ales un transformator trifazat de putere, tip TTUS-NL 110/6.6 de 16 MVA
S
T4
16000
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a Trafo 4
D
P
0
24
10
3
:=
W
D
P
sc
97
10
3
:=
W
i
0%
1.2
:=
u
sc%
11
:=
U
1
110
10
3
:=
V
U
2
6
10
3
:=
V
Datele au fost luate din Cartea Managementul Energiei-Aplicatii
-rezistenta trafo.:
R
T4
D
P
sc
U
1
2
S
T4
2
:=
W
R
T4
4.585
=
W
-reactanta trafo.:
X
T4
u
sc%
U
1
2
100
S
T4
83.188
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T4
R
T4
2
X
T4
2
+
83.314
=
:=
W
9.2.3 Pierderile in transformator sunt:
l
T4
P
bara6
S
bara6
:=
l
T4
0.955
=
Factorul de putere rezultat al Trafo 4
I
P
bara6
3
U
2
l
T4
1.011
10
3
=
:=
A
Curentul in secundarul Trafo 4
Pierderile active in transormatoare:
D
P
T4
D
P
0
P
bara6
2
U
1
2
l
T4
2
R
T4
+
6.585
10
4
=
:=
W
Pierderile reactive in transformatoare:
D
Q
Fe
i
0%
100
S
T4
1.92
10
5
=
:=
VAr
D
Q
T4
D
Q
Fe
P
bara6
2
U
1
2
l
T4
2
X
T4
+
951.252
10
3
=
:=
VAr
9.3. Puterea activa si reactiva la Bara de 110 kV
P
bara110
P
bara6
D
P
T4
+
:=
P
bara110
1.011
10
7
=
W
Puterea activa la bara de 110 kV
Q
bara110
Q
bara6
D
Q
T4
+
:=
Q
bara110
4.054
10
6
=
VAr
Puterea reactiva la bara de 110 kV
Determinarea factorului de putere la bara de 110 kV(Factor de putere natural):
S
bara110
P
bara110
2
Q
bara110
2
+
:=
S
bara110
1.089
10
7
=
VA
Puterea aparenta la bara de 110 kV
l
compensatSol1
P
bara110
S
bara110
:=
l
compensatSol1
0.928
=
Factorul de putere natural rezultata in urma compensari
Calculele pentru energie.
1 Pentru analiza comparativa a solutiilor se vor determina "
Durata de functionare:
T
6500
:=
P
bara110
1.011
10
7
=
24 ore pe zi
- 5 zile pe saptamana
- 54 de saptamani pe an
P
P
bara110
:=
E
a
P
T
:=
E
a
6.569
10
10
=
Wh/an
2 Consumul suplimentar de energie activa anuala:
Linia1: inainte de transformator la
l
T1
0.8
=
t
5400
:=
D
P
T1
8.938
10
3
=
D
E
a1.1
D
P
T1
t
:=
D
E
a1.1
4.827
10
7
=
Wh/an
dupa :
t
5450
:=
l
n1
0.773
=
D
P
linie1
670.173
=
D
E
a1.2
D
P
linie1
t
:=
D
E
a1.2
3.652
10
6
=
Wh/an
D
E
a1
D
E
a1.1
D
E
a1.2
+
5.192
10
7
=
:=
Wh/an
Linia2:
t
5300
:=
l
n2
0.893
=
D
P
linie2
1.312
10
4
=
D
E
a2
D
P
linie2
t
:=
D
E
a2
6.951
10
7
=
Wh/an
Linia3:
t
5301
:=
l
n3
0.879
=
D
P
linie3
3.27
10
3
=
D
E
a3
D
P
linie3
t
:=
D
E
a3
1.733
10
7
=
Wh/an
Linia4:
t
5350
:=
l
T2
0.848
=
D
P
T2
8.493
10
3
=
D
E
a4.1
D
P
T2
t
:=
D
E
a4.1
4.544
10
7
=
Wh/an
t
5375
:=
l
n4
0.82
=
D
P
linie4
9.09
10
3
=
D
E
a4.2
D
P
linie4
t
:=
D
E
a4.2
4.886
10
7
=
Wh/an
D
E
a4
D
E
a4.1
D
E
a4.2
+
9.43
10
7
=
:=
Wh/an
Linia5:
t
5255
:=
l
n5
0.893
=
D
P
linie5
1.639
10
4
=
D
E
a5
D
P
linie5
t
:=
D
E
a5
8.615
10
7
=
Wh/an
Linia6:
t
5380
:=
l
T3
0.819
=
D
P
T3
1.287
10
4
=
D
E
a6.1
D
P
T3
t
:=
D
E
a6.1
6.921
10
7
=
Wh/an
t
5410
:=
l
n6
0.796
=
D
P
linie6
4.107
10
3
=
D
E
a6.2
D
P
linie6
t
:=
D
E
a6.2
2.222
10
7
=
Wh/an
D
E
a6
D
E
a6.1
D
E
a6.2
+
9.143
10
7
=
:=
Bara de 110 kV
t
5090
:=
l
T4
0.955
=
D
P
T4
6.585
10
4
=
D
E
aT
D
P
T4
t
:=
D
E
aT
3.352
10
8
=
D
E
at
D
E
a1
D
E
a2
+
D
E
a3
+
D
E
a4
+
D
E
a5
+
D
E
a6
+
D
E
aT
+
:=
D
E
at
7.458
10
8
=
Wh/an
3 Consumul anual de energie activa din sistem
D
E
a
E
a
D
E
at
+
:=
D
E
a
6.644
10
10
=
Wh/an
4 Consumul anual de energie reactiva
Q
Q
bara110
:=
Q
bara110
4.054
10
6
=
E
r
Q
T
:=
E
r
2.635
10
10
=
VArh/an
5 Consumul suplimentar de energie reactiva :
Linia1: inainte de transformator la
l
T1
0.8
=
t
5400
:=
D
Q
T1
4.393
10
4
=
D
E
r1.1
D
Q
T1
t
:=
D
E
r1.1
2.372
10
8
=
VArh/an
dupa :
t
5450
:=
l
n1
0.773
=
D
Q
linie1
208.614
=
D
E
r1.2
D
Q
linie1
t
:=
D
E
r1.2
1.137
10
6
=
Wh/an
D
E
r1
D
E
r1.1
D
E
r1.2
+
2.384
10
8
=
:=
VArh/an
Linia2:
t
5300
:=
l
n2
0.893
=
D
Q
linie2
5.143
10
3
=
D
E
r2
D
Q
linie2
t
:=
D
E
r2
2.726
10
7
=
VArh/an
Linia3:
t
5301
:=
l
n3
0.879
=
D
Q
linie3
1.938
10
3
=
D
E
r3
D
Q
linie3
t
:=
D
E
r3
1.027
10
7
=
VArh/an
Linia4:
t
5350
:=
l
T2
0.848
=
D
Q
T2
5.798
10
4
=
D
E
r4.1
D
Q
T2
t
:=
D
E
r4.1
3.102
10
8
=
VArh/an
t
5375
:=
l
n4
0.82
=
D
Q
linie4
5.387
10
3
=
D
E
r4.2
D
Q
linie4
t
:=
D
E
r4.2
2.895
10
7
=
VArh/an
D
E
r4
D
E
r4.1
D
E
r4.2
+
3.392
10
8
=
:=
VArh/an
Linia5:
t
5255
:=
l
n5
0.893
=
D
Q
linie5
6.429
10
3
=
D
E
r5
D
Q
linie5
t
:=
D
E
r5
3.379
10
7
=
VArh/an
Linia6:
t
5380
:=
l
T3
0.819
=
D
Q
T3
8.009
10
4
=
D
E
r6.1
D
Q
T3
t
:=
D
E
r6.1
4.309
10
8
=
VArh/an
t
5410
:=
l
n6
0.796
=
D
Q
linie6
1.278
10
3
=
D
E
r6.2
D
Q
linie6
t
:=
D
E
r6.2
6.916
10
6
=
VArh/an
D
E
r6
D
E
r6.1
D
E
r6.2
+
4.378
10
8
=
:=
Bara de 110 kV
t
5090
:=
l
T4
0.955
=
D
Q
T4
9.513
10
5
=
D
E
rT
D
Q
T4
t
:=
D
E
rT
4.842
10
9
=
D
E
rt
D
E
r1
D
E
r2
+
D
E
r3
+
D
E
r4
+
D
E
r5
+
D
E
r6
+
D
E
rT
+
:=
D
E
rt
5.928
10
9
=
VArh/an
6 Aportul capacitiv al cablurilor
Q
cabluri
Q
c1
Q
c2
+
Q
c3
+
Q
c4
+
Q
c5
+
Q
c6
+
9.233
10
4
=
:=
E
cabl
Q
cabluri
T
:=
E
cabl
6.002
10
8
=
VArh/an
7 Consumul total de energie reactiva din sistem :
D
E
r
D
E
rt
E
r
+
E
cabl
-
:=
D
E
r
3.168
10
10
=
VArh/an
8 Energie reactiva consumata fara plata
tg
f
tan
acos
0.92
(
)
(
)
0.426
=
:=
D
E
r_netaxat
D
E
a
tg
f
:=
D
E
r_netaxat
2.83
10
10
=
VArh/an
9. Costul energie active
c
Ea
0.4
1000
:=
lei / Wh
C
Eac
D
E
a
c
Ea
:=
C
Eac
2.657
10
7
=
Ron
10.Costuri totale:
C
compensatsol1
C
Eac
:=
C
compensatsol1
2.657
10
7
=
Ron / an
13. Investiti pentru instalatia de compensare
c
QBC
2900
45
1.305
10
5
=
:=
Pret baterie de condensatore 45 lei/kVAr
I
c
QBC
1.305
10
5
=
:=
Ron
14.Economia anuala:
C
necomp
2.789
10
7
=
D
C
C
necomp
C
compensatsol1
-
1.314
10
6
=
:=
Ron / an
15.Eficenta compesari se face prin calcularea duratei de recuperare a investitie:
d
0.064
:=
Dobada
n
log
D
C
(
)
log
D
C
I
0.064
-
(
)
-
log
1
0.064
+
(
)
0.103
=
:=
6
0.103
0.5
1.236
=
0.5
...
6 luni
0.103
...
x luni
Perioada de recuperare a investitiei pentru solutia 1 e de aproape 1 an si 3 luni
Solutia 2 de compensare : O sa conectez bateria de condensatoare pe fiecare linie in parte
n
2
:=
P
M1
2500
:=
kW
l
M1
0.89
:=
P
M2
1000
:=
kW
l
M2
0.87
:=
P
M3
2500
:=
kW
l
M3
0.89
:=
Liniile electrice (Lungime + Sectiune)
L
1
500
1
n
20
+
:=
m
L
1
550
=
m
2
3
120
(
)
Al
L
2
800
1
n
20
+
:=
m
L
2
880
=
m
3
3
150
(
)
Al
L
3
600
1
n
20
+
:=
m
L
3
660
=
m
3
240
(
)
Al
L
4
500
1
n
20
+
:=
m
L
4
5.5
10
2
=
m
2
3
240
(
)
Al
L
5
1000
1
n
20
+
:=
m
L
5
1.1
10
3
=
m
3
3
150
(
)
Al
L
6
800
1
n
20
+
:=
m
L
6
880
=
m
3
3
120
(
)
Al
Consumatori
Cons
1
400
j
300
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
1
P
1
440
10
3
:=
W
Q
1
330
10
3
:=
VAr
Cons
4
1400
j
1000
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
4
P
4
1540
10
3
:=
W
Q
4
1100
10
3
:=
VAr
Cons
5
800
j
500
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
5
P
5
880
10
3
:=
W
Q
5
550
10
3
:=
VAr
Cons
7
1000
j
700
+
(
)
1
n
20
+
:=
j
kVA
Cons
7
P
7
1100
10
3
:=
W
Q
7
770
10
3
:=
VAr
1.Dimensionarea transformatorului T1:
P
1
4.4
10
5
=
W
Puterea activa a consumatorului 1
Q
1
3.3
10
5
=
VAr
Puterea reactiva a consumatorului 1
S
1
P
1
2
Q
1
2
+
:=
S
1
5.5
10
5
=
VA
Puterea aparenta a consumatorului 1
2.Parametrii transformatorului:
S
T1n
630
10
3
:=
VA
Puterea aparenta a trasformatorului 1
U
1
6
10
3
:=
V
U
2
0.4
10
3
:=
V
D
P
0
1.53
10
3
:=
W
D
P
sc
9.72
10
3
:=
W
i
0%
2.4
:=
%
u
sc%
6
:=
%
-rezistenta trafo.:
R
T1
D
P
sc
U
1
2
S
T1n
2
:=
W
R
T1
0.882
=
W
-reactanta trafo.:
X
T1
u
sc%
U
1
2
100
S
T1n
3.429
=
:=
W
-impedanta de scurtciurcuit trafo.:
Z
T1
R
T1
2
X
T1
2
+
3.54
=
:=
W
Calculul pierderilor pe prima linie
s
1
120
:=
Diametrul conductorului consumatorului 1
r
0
0.257
:=
W
km
r.0 =rezistivitatea Al in functie de diametru sectiuni (Cartea de ME)
Se face impartirea cu 2 deorece avem 2 cabluri trifazate pe aceasta linie .
R
linie1
r
0
L
1
10
3
-
2
:=
R
linie1
0.071
=
W
-rezistenta unei faze
P
abs1
P
1
D
P
T1
+
4.489
10
5
=
:=
W