Проектировка районной электрической сети

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Сентября 2012 в 22:34, курсовая работа

Краткое описание

В данном проекте изложены основные положения и произведен расчет электрической сети, снабжающей электроэнергией пять групп предприятий химической промышленности города Караганда.

Содержание работы

Введение 6

1 Предварительный расчет электрической сети 7

1.1 Краткая характеристика электроснабжаемого района 7

1.1.1 Климатические условия 7

1.1.2 Расстояния по воздушной прямой и протяженности трасс между пунктами сети 7

1.2 Построение годового графика нагрузки по продолжительности 8

1.3 Баланс активной и реактивной мощности 11

1.3.1 Баланс активной мощности 12

1.3.2 Баланс реактивной мощности 12

1.4 Выбор конструкции сети и материала проводов 15

1.5 Формирование вариантов схем электроснабжения и их анализ 15

1.6 Предварительный расчет выбранных вариантов 17

1.6.1 Расчет радиально-магистрального варианта сети 17

1.6.1.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок 17

1.6.1.2 Выбор номинального напряжения сети 18

1.6.1.3 Выбор сечения проводов ЛЭП 19

1.6.1.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого аварийного режима 20

1.6.1.5 Проверка сети по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах 21

1.6.2 Расчет смешанного варианта сети 25

1.6.2.1 Расчет потокораспределения в нормальном режиме максимальных нагрузок 25

1.6.2.2 Выбор номинального напряжения сети 27

1.6.2.3 Выбор сечения проводов ЛЭП 28

1.6.2.4 Проверка проводов по току наиболее тяжелого аварийного режима 29

1.6.2.5 Проверка сети по потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах 31

1.7 Выбор числа и мощностей силовых трансформаторов 36

1.8 Проверка трансформаторов на перегрузочную способность по ГОСТ 14209-97 …………………………………………………………………………………..38

1.9 Формирование схем электрических соединений вариантов сети 44

2 Технико-экономическое сравнение вариантов сетей 47

2.1 Расчет потерь мощности в элементах сети 47

2.2 Расчет потерь электроэнергии 48

2.3 Расчет капитальных затрат 49

2.4 Расчет эксплуатационных издержек 52

2.5 Расчет приведенных затрат 53

3 Электрический расчет выбранного варианта сети 54

3.1 Формирование схемы замещения сети 54

3.2 Расчет зарядных мощностей 54

3.3 Выбор режима нейтрали 55

3.4 Определение расчетных нагрузок 55

3.5 Расчет режимов сети 59

3.5.1 Расчет для нормального режима максимальных нагрузок 59

3.5.2 Расчет для нормального режима минимальных нагрузок 63

3.5.3 Расчет для послеаварийного режима 66

3.6 Определение напряжения на стороне низшего напряжения подстанций 70

3.7 Выбор регулировочных ответвлений трансформаторов 71

4 Проверочный расчет баланса активной и реактивной мощности в сети 74

Заключение 76

Список использованных источников 77

Содержимое работы - 1 файл

Пояснилка по сетям.docx

— 1.01 Мб (Скачать файл)

       Мощность  в начале продольной ветви схемы  замещения трансформатора:

                                  (3.13)

       Для первой подстанции, максимальный режим: 

       Напряжение  на шинах низшего напряжения подстанции приведенное к стороне ВН:

                                          (3.14)

       Для первой подстанции, максимальный режим: 

       Расчет  для остальных подстанций, а также  для режима минимальных нагрузок и послеаварийного режима аналогичен, результаты вычислений сведены в  таблицы 3.7 – 3.9. 

      
    1. Выбор регулировочных ответвлений  трансформаторов
 

       В качестве желаемых напряжений на стороне  НН подстанций принимаются: 

       Желаемое  регулировочное ответвление подстанции в режиме максимальных нагрузок:

                                      (3.15)

       где Uнтi и Uвнтi – соответственно номинальное напряжение на стороне НН и ВН трансформаторов i-ой подстанции, кВ;

       ∆Uстi% - величина ступени регулирования трансформатора в процентах от номинального напряжения.

       Для первой подстанции, максимальный режим: 

       Для трансформаторов класса 150 кВ значение действительного ответвления должно лежать в диапазоне:

                                                  (3.16)

       Принимается ближайшее меньшее значение md1 = 0.

       Действительное  напряжение на стороне НН i-ой подстанции: 

       Для первой подстанции, максимальный режим: 

       Аналогично  выполняется расчет для всех подстанций в режиме максимальных, минимальных  нагрузок и в послеаварийном режиме. Результаты расчетов сведены в таблицы 3.7 – 3.9.

       Таблица 3.7 – выбор регулировочных ответвлений  для режима максимальных нагрузок

       
№ п/с          
 
         
 
1 155,963 4,144 85,814 15,040 4,554 2,905 153,058 0,99 0 10,656
2 160,204 4,144 85,814 13,030 3,852 2,4 157,804 3,088 3 10,513
3 158,86 1,767 40,957 25,047 7,310 2,163 156,697 2,598 2 10,592
4 148,021 1,478 67,363 31,060 10,468 5,074 142,947 -3,479 -4 10,587
5 151,954 4,144 85,814 17,051 5,285 3,45 148,504 -1,023 -2 10,659

       Таблица 3.8 – выбор регулировочных ответвлений  для режима минимальных нагрузок

       
№ п/с          
 
         
 
1 155,963 4,144 85,814 1,500 0,381 0,244 159,655 7,435 7 10,059
2 160,204 4,144 85,814 1,300 0,330 0,210 159,989 7,59 7 10,08
3 158,86 1,767 40,957 2,500 0,633 0,189 160,039 7,613 7 10,083
4 148,021 1,478 67,363 3,101 0,799 0,365 159,538 7,38 7 10,052
5 151,954 4,144 85,814 1,701 0,434 0,276 159,837 7,519 7 10,071

 

       Таблица 3.9 – выбор регулировочных ответвлений  для послеаварийного режима

       
№ п/с          
 
         
 
1 155,963 8,289 171,63 15,040 4,554 5,946 146,463 1,312 1 10,05
2 160,204 8,289 171,63 13,030 3,852 4,881 152,696 4,205 4 10,03
3 158,86 3,535 81,913 25,047 7,310 4,404 151,671 3,729 3 10,11
5 151,954 8,289 171,63 17,051 5,285 7,091 140,765 -1,332 -2 10,10

 

       В послеаварийном режиме учитывалось  отключение одного из двух трансформаторов  на двух трансформаторных подстанциях – 1,2,3 и 5, что приводит к увеличению сопротивлений в схемах замещения подстанций.

 

       

  1. Проверочный расчет баланса активной и реактивной мощности в сети
 

       Баланс  активной мощности. Составляется для  максимальных нагрузок.

       ,                          (4.1)

       ,                                      (4.2)

       где суммарные потери в линиях;

              суммарные потери в трансформаторах.

       По  формуле (4.2): 

       По  формуле (4.1): 
 

       Баланс  реактивной мощности.

       ,                (4.3)

       ,                              (4.4)

       где ∆QΣл = 10,397 Мвар – суммарные потери в линиях;

       ∆QΣT = 7,961 Мвар – суммарные  потери в трансформаторах;

       ∆QC = 53,127 Мвар – суммарная  зарядная мощность ЛЭП.

       По  формуле (4.4): 

       По  формуле (4.3): 

       Располагаемая реактивная мощность генераторов энергосистемы:

                                                       (4.5)

       По  формуле (4.5): 

       Реактивная  мощность небаланса: 

       Предварительно  выбранное значение суммарной реактивной мощности компенсирующих устройств оказалось больше чем требуется, на величину 54,98Мвар. Можно уменьшить мощность компенсирующих устройств или повысить косинус энергосистемы до величины: 
 

 

       

           Заключение 

       При выполнении курсового проекта не был произведен расчет радиально-магистрального варианта на  напряжение 110 кВ, так как при данном номинальном напряжении сети не представляется возможным обеспечить необходимое качество напряжения с минимальными затратами.

       Выбранный для проектирования радиально-магистральный  вариант сети удовлетворяет требованиям  надежности потребителей и минимальности  затрат на распределение электроэнергии.

       В проекте был учтен запрет на использование  в схемах первичных соединений подстанций отделителей и короткозамыкателей, вместо которых были использованы выключатели.

 

       

           Список  использованных источников 

  1. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005.-512 с.
  2. В.М. Нелюбов. Учебное пособие к курсовому проектированию. «Электрические сети системы». Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2006.-140 с.
  3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – Энергоатомиздат, 1989. – 608 с.: ил.
  4. Идельчик В.И. Электрические системы и сети: Учебник для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1989.-522с.
  5. СТО 02069024.101― проект. РАБОТЫ  СТУДЕНЧЕСКИЕ. Общие требования и правила оформления. Взамен СТП 101.00, Оренбург, 2009. www.osu.ru

Информация о работе Проектировка районной электрической сети