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)

       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:

                                             (1.41)

       ,

       что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.

                                             (1.42)

       ,

       что меньше допустимой потери напряжения ∆Uдоп = 20%.

                                             (1.43)

       ,

       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