Статья: Разработка районной электрической сети

Содержание

Задание на курсовую работу

Исходные данные

Введение

1. Расчет подстанций и выбор трансформаторов

1.1 Расчет потребления реактивной и полной мощности на подстанциях

1.2 Выбор трансформаторов

2.Выбор схемы и номинального напряжения электрической сети

2.1 Расчет радиально варианта сети электроснабжения

2.1.1 Расчет номинально напряжения участков сети

2.1.2 Расчет токов в участках сети и выбор сечений проводов

2.2 Расчет кольцевого варианта сети электроснабжения

2.2.1 Расчет токов в участках сети и выбор сечений проводов

2.2.2 Выбор трансформаторов на понижающих подстанциях для кольцевой схемы

3. Составление схем первичных соединений подстанций

4. Технико-экономические расчеты

Заключение

Список литературы

Задание на курсовую работу.

- составление вариантов сооружения сети и выбор из них двух - трех конкурентно способных для детальной проработки;

- выбор количества параллельных линий, сечений проводов, типа, количества и мощности трансформаторов на подстанциях;

- определение параметров схемы замещения сети и ее расчет в режиме максимальных нагрузок, определение потерь электроэнергии;

- сопоставление вариантов проектируемой электрической сети по величинам расчетных затрат;

- расчет выбранного варианта в послеаварийном режиме;

- определение основных технико-экономических показателей проектируемой сети.

Исходные данные

Рис.1 карта географического расположения источников питания и потребителей электроэнергии

Потребители электроэнергии S1, S2 в своем составе содержат (10 - 20)% нагрузок первой категории, (30 - 40)% - нагрузки второй категории и остальная - нагрузка третей категории. Потребители электроэнергии S3, S4 в своем составе не содержат нагрузок первой категории, (50 - 60)%- нагрузки второй категории и остальная - нагрузка третей категории. Потребитель электроэнергии S5 в своем составе содержат нагрузку только третей категории.

Введение

Электроэнергетическая система - это совокупность электростанций, электрических сетей и потребителей электроэнергии, связанных общностью режима и непрерывностью процесса производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии. Эффективность работы электроэнергетической системы определяется надёжным и бесперебойным снабжением потребителей энергией надлежащего качества. Электроэнергетическая система должна иметь минимальный уровень издержек, обеспечение которого достигается рациональным выбором режима работы элементов сети с учётом потребности потребителей в электроэнергии.

С точки зрения конфигурации различают разомкнутые и замкнутые сети. К разомкнутым относятся сети, образованные радиальными или радиально-магистральными линиями, осуществляющие электроснабжение потребителей от одного источника питания, причем каждый потребитель получает питание с одного направления. К числу замкнутых относятся сети, которые обеспечивают питание потребителей не менее, чем с двух сторон. Наиболее простой формой замкнутой сети является одноконтурная (кольцевая) сеть.

Поскольку проект предусматривает потребителей I и II категории, радиальная сеть будет полностью выполнена двухцепными линиями электропередачи. Так как при повреждении линии, особенно в ее начале, прекращается электроснабжение всех потребителей, присоединенных к ней. К достоинствам можно отнести то, что при сооружении радиальных сетей требуется наименьший расход средств и материалов.

Кольцевые сети имеют повышенную надежность электроснабжения потребителей, меньшие потери мощности, к недостаткам - сложность эксплуатации, удорожание за счет дополнительных линий.

1. Расчет подстанций и выбор трансформаторов

1.1 Расчет потребления реактивной и полной мощности на подстанциях

По заданному коэффициенту мощности ПС находим ц

(1.1)

(1.2)

56

51

62

56

33

Реактивная мощность нагрузки ПС , МВар:

(1.3)

Мвар

Мвар

Мвар

Мвар

Мвар

Полная нагрузка ПС , МВА:

(1.4)

Результаты расчетов по ПС сводим в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Расчетные нагрузки мощности ПС

1.2 Выбор трансформаторов

Выбираем трансформаторы исходя из рассчитанных мощностей. Для двух трансформаторных подстанций мощность каждого трансформатора выбирается равной 0,65 - 0,7 максимальной нагрузки подстанции, таким образом при аварийном выходе одного трансформатора оставшийся в работе сможет обеспечивать нормальную нагрузку подстанции с учетом допустимой аварийной перегрузки в размере 40% от номинальной мощности на время максимума нагрузки общей продолжительностью не более 6 часов в сутки в течении не более пяти суток.

Загрузка в нормальном режиме:

(1.5)

Загрузка в аварийном режиме:

(1.6)

Таблица 1.1 Параметры подстанций

2.Выбор схемы и номинального напряжения электрической сети

Выбор экономически целесообразной схемы и номинального напряжения сети является одной из основных задач проектирования. Этот выбор осуществляется на основе разработки ряда технически осуществимых вариантов сети и их последующего технико-экономического сравнения.

Линии электропередач (ЛЭП) районных электрических сетей, как правило проектируются воздушными. Кабельные линии 35 кВ и выше применяются в том случае, если сооружение воздушных линий невозможно по условиям прокладки.

Для заданного расположения потребителей и источников питания следует наметить несколько вариантов схем электрической сети. Конфигурация схемы электрической сети определяется не только взаимным расположением потребителей относительно источников питания, но и условиями надежности электроснабжения. Для потребителей 1 и 2-ой категории обязательно использование резервированных сетей. Для потребителей 3-ей категории допускается использование нерезервированной сети электроснабжения.

При построении вариантов следует руководствоваться следующими соображениями:

- передача электроэнергии от источника питания к пунктам ее потребления должна производиться, по возможности, по наикратчайшему пути, что предполагает снижение потерь мощности в сети

- суммарная стоимость сооружаемых ЛЭП должна быть наименьшей

2.1 Расчет радиально варианта сети электроснабжения

Рисунок 2.1. Радиальная схема подключения подстанций, длины линий

L1=32КМ, L2=63КМ, L3=28КМ, L4=40КМ, L5=24КМ

Рисунок 2.2. Радиальная схема подключения подстанций, мощности, напряжения

2.1.1 Расчет номинально напряжения участков сети

Расчет номинального напряжения сети проводим по формуле:

(2.1)

,где P - передаваемая по линии активная мощность в МВт на одну цепь, L-длина линии, км.

кВ

кВ

кВ

кВ

кВ

2.1.2 Расчет токов в участках сети и выбор сечений проводов

Выбор сечений проводов будем проводить с учетом: экономической плотности тока, пропускной способности линии в нормальном и послеаварийном режиме.

Расчет полной мощности линии проводим по формуле:

(2.2)

МВА

МВА

МВА

МВА

МВА

Расчет номинального тока линии на пятый год эксплуатации по формуле:

(2.3)

Расчет номинального тока линии по формуле:

(2.4)

A

A

A

A

A

Расчет аварийного тока линии на пятый год эксплуатации производим по формуле:

(2.5)

Расчет аварийного тока линии производим по формуле:

(2.6)

A

A

A

A

A

Проверка сечения проводов на возможность работы в аварийном режиме:

A

A

A

A

A

Расчет сечения проводов по экономической плотности тока производим по формуле:

мм2 (2.7)

мм2

мм2

мм2

мм2

мм2