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
Таблица 1.11 – Проверка сечений по допустимому току (UH = 150 кВ)
Участок | F, мм2 | Iдоп, А | Iав, А | Fприн, мм2 |
2-3 | 120 | 380 | 99.16 | 120 |
0-2 | 120 | 380 | 150.723 | 120 |
4-5 | 120 | 380 | 122.958 | 120 |
1-5 | 120 | 380 | 190.387 | 120 |
0-1 | 120 | 380 | 249.882 | 120 |
Параметры П-образной схемы замещения определяются по формулам:
;
;
,
где xoij, roij – соответственно погонное индуктивное и активное сопротивления линии участка i-j, Ом/км;
boij – погонная емкостная проводимость, мкСм/км;
Xлij , Rлij – соответственно индуктивное и активное сопротивления схемы замещения линии участка i-j, Ом;
Влij – емкостная проводимость схемы замещения линии участка i-j, мкСм.
Значения xo, ro и bo приведены в таблице 1.13 [2].
Для
участка 2-3, UH = 110 кВ:
Расчет
для остальных участков производится
аналогично. Результаты расчетов параметров
схемы замещения для
Аналогично определяются параметры схемы замещения для UH = 150 кВ. Результаты расчетов сведены в таблицу 1.13.
Таблица 1.12 – Параметры схемы замещения (UH = 110 кВ)
Уч-ок | Провод | n | ro, Ом/км | xo, Ом/км | bo, мкСм/км | l, км | Rл, Ом | Xл, Ом | Bл, мкСм |
2-3 | АС-70 | 2 | 0,420 | 0,440 | 2,58 | 50,4 | 10,584 | 11,088 | 260,064 |
0-2 | АС-95 | 2 | 0,314 | 0,429 | 2,65 | 168,8 | 26,508 | 36,216 | 894,852 |
4-5 | АС-150 | 1 | 0,195 | 0,416 | 2,74 | 47,88 | 9,337 | 19,918 | 131,191 |
1-5 | АС-120 | 2 | 0,249 | 0,423 | 2,69 | 70,56 | 8,785 | 14,923 | 379,613 |
0-1 | АС-150 | 2 | 0,195 | 0,416 | 2,74 | 138,6 | 13,514 | 28,829 | 759,528 |
Таблица 1.13 – Параметры схемы замещения (UH = 150 кВ)
Уч-ок | Провод | n | ro, Ом/км | xo, Ом/км | bo, мкСм/км | l, км | Rл, Ом | Xл, Ом | Bл, мкСм |
2-3 | АС-120 | 2 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 50,4 | 6,275 | 11,063 | 263,088 |
0-2 | АС-120 | 2 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 168,8 | 21,021 | 37,06 | 881,345 |
4-5 | АС-120 | 1 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 47,88 | 11,922 | 21,019 | 124,967 |
1-5 | АС-120 | 2 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 70,56 | 8,785 | 15,488 | 368,323 |
0-1 | АС-120 | 2 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 138,6 | 17,256 | 30,423 | 723,492 |
Потеря напряжения в процентах от номинального на участках сети в нормальном режиме:
Потеря напряжения ∆Uij, кВ:
Для
участка 2-3:
Потеря напряжения на участках сети в послеаварийном режиме:
Для
участка 2-3:
Потери напряжения на остальных участках и для номинального напряжения UH = 150 кВ производятся аналогично. Результаты для UH = 110 кВ сведены в таблицу 1.14. Результаты расчетов для UH = 150 кВ сведены в таблицу 1.15.
Таблица 1.14 – Потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах, UH = 110 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | R, Ом | X, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % | ∆Uав, кВ | ∆Uав, % |
2-3 | 25 | 6,221 | 10,584 | 11,088 | 3,033 | 2,757 | 6,065 | 5,514 |
0-2 | 38 | 9,456 | 26,508 | 36,216 | 12,271 | 11,155 | 24,541 | 22,31 |
4-5 | 31 | 7,714 | 9,337 | 19,918 | 4,028 | 3,662 | 4,028 | 3,662 |
1-5 | 48 | 11,945 | 8,785 | 14,923 | 5,454 | 4,958 | 10,908 | 9,916 |
0-1 | 63 | 15,677 | 13,514 | 28,829 | 11,848 | 10,77 | 23,697 | 21,542 |
Таблица 1.15 – Потери напряжения в нормальном и послеаварийном режимах, UH = 150 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | R, Ом | X, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % | ∆Uав, кВ | ∆Uав, % |
2-3 | 25 | 6,221 | 6,275 | 11,063 | 1,5 | 1,0 | 3 | 2,0 |
0-2 | 38 | 9,456 | 21,021 | 37,06 | 7,67 | 5,1 | 15,33 | 10,22 |
4-5 | 31 | 7,714 | 11,922 | 21,019 | 3,54 | 2,36 | 3,54 | 2,36 |
1-5 | 48 | 11,945 | 8,785 | 15,488 | 4,05 | 2,70 | 8,1 | 5,4 |
0-1 | 63 | 15,677 | 17,256 | 30,423 | 10,425 | 6,95 | 20,85 | 13,9 |
Проверка сети по потере напряжения, UH = 110 кВ.
Проверка осуществляется до точек электрически наиболее удаленных.
Условие проверки в нормальном режиме максимальных нагрузок:
,
где ∆Uдоп% - допустимая величина потери напряжения (в процентах от номинального напряжения) в нормальном режиме.
Наиболее удаленные точки сети: точки 3 и 4.
Проверка точки 4 на потерю напряжения:
,
что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.
Проверка точки 3 на потерю напряжения:
(1.34)
,
что меньше допустимой потери напряжения.
Сеть удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в нормальном режиме максимальных нагрузок.
Условие проверки в послеаварийном режиме:
,
где ∆Uдоп.ав% - допустимая величина потери напряжения (в процентах от номинального напряжения) в послеаварийном режиме.
Проверка точки 4 на потерю напряжения:
,
что больше допустимой потери напряжения ∆Uдоп.ав = 25%.
Проверка точки 3 на потерю напряжения:
(1.37)
,
что больше допустимой потери напряжения.
Сеть с номинальным напряжением UH = 110 кВ не удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в послеаварийном режиме.
Проверка сети по потере напряжения, UH = 150 кВ.
Расчет производится аналогично предыдущему.
Нормальный режим максимальных нагрузок:
Проверка точки 4 на потерю напряжения по формуле (1.33):
,
что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.
Проверка точки 3 на потерю напряжения по формуле (1.34):
,
что меньше допустимой потери напряжения.
Сеть удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в нормальном режиме максимальных нагрузок.
Послеаварийный режим:
Информация о работе Проектировка районной электрической сети