Автор работы: Пользователь скрыл имя, 01 Сентября 2012 в 22:34, курсовая работа
В данном проекте изложены основные положения и произведен расчет электрической сети, снабжающей электроэнергией пять групп предприятий химической промышленности города Караганда.
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
Мощность в начале продольной ветви схемы замещения трансформатора:
Для
первой подстанции, максимальный режим:
Напряжение на шинах низшего напряжения подстанции приведенное к стороне ВН:
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.
В
качестве желаемых напряжений на стороне
НН подстанций принимаются:
Желаемое регулировочное ответвление подстанции в режиме максимальных нагрузок:
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:
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.
Баланс активной мощности. Составляется для максимальных нагрузок.
,
,
где суммарные потери в линиях;
суммарные потери в трансформаторах.
По
формуле (4.2):
По
формуле (4.1):
Баланс реактивной мощности.
, (4.3)
,
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:
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
Список
использованных источников
Информация о работе Проектировка районной электрической сети