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
Потеря напряжения на участках сети в нормальном режиме и послеаварийном режимах определяется по формулам (1.29) и (1.30). Результаты сведены в таблицу 1.24.
Таблица 1.24 – Потери напряжения в нормальном режиме, UH = 110 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
1-4 | 31 | 7,714 | 16,216 | 34,595 | 6,996 | 6,36 |
0-1 | 46 | 11,447 | 17,256 | 29,314 | 10,267 | 9,333 |
0-2 | 30,096 | 7,489 | 32,924 | 70,237 | 13,79 | 12,536 |
2-3 | 17,096 | 4,254 | 15,826 | 21,622 | 3,296 | 2,996 |
3-5 | 7,904 | 1,967 | 42,336 | 44,352 | 3,835 | 3,487 |
0-5 | 24,904 | 6,197 | 51,453 | 87,409 | 16,574 | 15,067 |
Проверку по потере напряжения в нормальном режиме максимальных нагрузок осуществляют по условию (1.32).
Проверка по потере напряжения осуществляется до электрически наиболее удаленной точки на магистральном участке и до точки потокораздела на кольцевом участке:
,
что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.
,
что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.
,
что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.
Сеть UH = 110 кВ удовлетворяет условию проверки по потере напряжения в нормальном режиме максимальных нагрузок.
Проверка сети в после аварийном режиме осуществляется по условию (1.35), для кольцевого участка – проверка осуществляется для двух режимов а) и б). Расчет для магистрального участка проводится по формуле (1.31), для кольцевого участка – по формуле (1.29) с подстановкой соответствующих мощностей, протекающих в одном из двух послеаварийных режимов. Результаты вычислений сведены в таблицы 1.25 – 1.27.
Таблица 1.25 – Потери напряжения, послеаварийный режим а), UH = 110 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
0-5 | 55 | 13,687 | 51,453 | 87,409 | 36,602 | 33,275 |
2-3 | 13 | 3,235 | 15,826 | 21,622 | 2,506 | 2,278 |
3-5 | 38 | 9,456 | 42,336 | 44,352 | 18,438 | 16,762 |
Итого | 52,315 |
Таблица 1.26 – Потери напряжения, послеаварийный режим б), UH = 110 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
2-3 | 42 | 10,452 | 15,826 | 21,622 | 8,097 | 7,361 |
3-5 | 17 | 4,23 | 42,336 | 44,352 | 8,249 | 7,499 |
0-2 | 55 | 13,687 | 32,924 | 70,237 | 25,201 | 22,91 |
Итого | 37,77 |
Таблица 1.27 – Потери напряжения, послеаварийный режим на магистральном участке, UH = 110 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
1-4 | 31 | 7,714 | 16,216 | 34,595 | 6,996 | 6,36 |
0-1 | 46 | 11,447 | 34,512 | 58,628 | 20,534 | 18,666 |
Итого | 25,026 |
Сеть не удовлетворяет условию проверки по потере напряжения на кольцевом и магистральном участках в послеаварийном режиме, так как потери напряжения превышают допустимые ∆Uдоп = 25%.
Расчет для ЛЭП UH = 150 кВ.
Расчет выполняется аналогично предыдущему. Результаты расчетов параметров схемы замещения сведены в таблицу 1.28.
Таблица 1.28 – 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 |
1-4 | АС-120 | 1 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 83,16 | 20,707 | 36,507 | 217,048 |
0-1 | АС-120 | 2 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 138,6 | 17,256 | 30,423 | 723,492 |
0-2 | АС-120 | 1 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 168,84 | 42,041 | 74,121 | 440,672 |
2-3 | АС-120 | 1 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 50,4 | 12,55 | 22,126 | 131,544 |
3-5 | АС-120 | 1 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 100,8 | 25,099 | 44,251 | 263,088 |
0-5 | АС-120 | 1 | 0,249 | 0,439 | 2,61 | 206,64 | 51,453 | 90,715 | 539,33 |
Результаты расчетов потерь напряжения в нормальном режиме сведены в таблицу 1.29.
Таблица 1.29 – Потери напряжения в нормальном режиме, UH = 150 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
1-4 | 31 | 7,714 | 20,707 | 36,507 | 6,157 | 4,105 |
0-1 | 46 | 11,447 | 17,256 | 30,423 | 7,613 | 5,076 |
0-2 | 30,096 | 7,489 | 42,041 | 74,121 | 12,136 | 8,091 |
2-3 | 17,096 | 4,254 | 12,55 | 22,126 | 2,058 | 1,372 |
3-5 | 7,904 | 1,967 | 25,099 | 44,251 | 1,903 | 1,269 |
0-5 | 24,904 | 6,197 | 51,453 | 90,715 | 12,291 | 8,194 |
Проверка сети по потере напряжения (по формулам (1.41)-(1.42), (1.32)):
;
;
,
что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.
Проверка
сети в послеаварийном режиме. Расчет
аналогичен расчету сети с UH =
110 кВ. Результаты вычислений сведены в
таблицы 1.30 – 1.32.
Таблица 1.30 – Потери напряжения, послеаварийный режим а), UH = 150 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
0-5 | 55 | 13,687 | 51,453 | 90,715 | 27,143 | 18,096 |
3-5 | 13 | 3,235 | 25,099 | 44,251 | 9,148 | 6,099 |
2-3 | 38 | 9,456 | 12,55 | 22,126 | 1,565 | 1,043 |
Итого | 25,238 |
Таблица 1.31 – Потери напряжения, послеаварийный режим б), UH = 150 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
2-3 | 42 | 10,452 | 12,55 | 22,126 | 5,056 | 3,37 |
3-5 | 17 | 4,23 | 25,099 | 44,251 | 22,178 | 14,785 |
0-2 | 55 | 13,687 | 42,041 | 74,121 | 4,093 | 2,728 |
Итого | 20,883 |
Таблица 1.32 – Потери напряжения, послеаварийный режим на магистральном участке, UH = 150 кВ
Участок | Р, МВт | Q, Мвар | Rл, Ом | Xл, Ом | ∆U, кВ | ∆U, % |
1-4 | 31 | 7,714 | 20,707 | 36,507 | 6,157 | 4,105 |
0-1 | 46 | 11,447 | 34,512 | 60,846 | 15,226 | 10,152 |
Итого | 14,257 |
Информация о работе Проектировка районной электрической сети