Министерство образования Российской федерации

Тольяттинский государственный университет

Кафедра “Электроснабжение и электротехника”

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

Тема проекта

“ Районная электрическая сеть”

Студент: Михеев И. В.

Группа: ЭЭНб-1001

Руководитель: Кузнецов В.А.

Тольятти 2012

Содержание

1.Введение

2. Баланс мощности в проектируемой сети, расчет мощности компенсирующих устройств

3.Совместный выбор схемы, номинального напряжения и номинальных параметров линии и трансформаторов проектируемой сети

4.Расчет основных режимов работы проектируемой электрической сети

5.Регулирование напряжения

6.Технико-экономические показатели сети

Заключение

Литература

Аннотация

В данном курсовом проекте разработана электрическая схема электроснабжения пяти пунктов потребления электроэнергии от электростанции, которая входит в состав энергетической системы. Активная мощность электростанции достаточна для электроснабжения заданного района.

Проведено технико-экономическое обоснование выбранной схемы электроснабжения и проведен расчет ее при характерных режимах.

1. Введение

Энергетика обеспечивает электроэнергией и теплом промышленные предприятия, сельское хозяйство, транспорт, коммунально-бытовые нужды городов, рабочих и сельских поселков.

Электрификация страны предусматривает сооружение электростанций, электрических сетей и установок для потребления электроэнергии.

Производство электроэнергии на тепловых, гидравлических и атомных электростанциях страны ежегодно возрастает.

Цель проекта - разработать вариант районной электрической сети. Оптимальный вариант проекта должен соответствовать наименьшим затратам при строительстве, монтаже электротехнических устройств, наибольшему удобству и надежности при эксплуатации обеспечивая надлежащее качество электроэнергии и минимум расходов.

2. Баланс мощности в проектируемой сети, расчет мощности компенсирующих устройств.

Потребление активной мощности в проектируемой сети рассматривается для периода наибольших нагрузок.

Расчет баланса реактивной мощности проектируемой районной сети преследует цель определения мощности и мест установки компенсирующих устройств.

При выборе компенсирующих устройств, устанавливаемых в распределительных сетях приемных пунктов, исходными являются следующие данные:

- расчетные активные и реактивные нагрузки потребителей 6-10 кВ в часы наибольшей (P_макс, Q_макс ) и наименьшей (P_макс, Q_мин ) адекватной нагрузки энергосистемы;

- P_макс соответствует величине указанной в задании (P_макс =P_н );

- Q_эмакс, Q_эмин – заданные энергосистемой входные величины реактивной мощности.

Пункт б.

P_{б макс}=34 МВт P_бмин=34·0.55=18,7 МВт

tg φ_б=0,72

tg φ_э=0.3- оптимальный тангенс угла, соответствующий установленным приемному пункту условиям получения от энергосистемы мощности P_макс и Q_макс

Q_{б макс}=P_{б макс} ·tg φ_б=34·0,72=24,48 МВар

Q_{б мин}=P_{б мин} · tg φ_б = 18,7 ·0,72=13,46 МВар

Q_эмакс и Q_эмин определяются по максимальным и минимальным активным нагрузкам:

Q_{эмакс б}=P_{б макс} ·tg φ_э=34·0.3=10,6 МВар

Q_{эмин б}=P_{б мин} ·tg φ_э=18,7·0.3=5,61 МВар

Необходимая мощность компенсирующих устройств приемного пункта с учетом резерва:

Q_{кумакс б}=1.1·Q_{б макс}-Q_{эмакс б}=1.1·24,48-10,2=16,73 МВар

Q_{кумин б}=Q_{б мин}-Q_{эмин б}=13,46 -5,61 =7,85 МВар

Без учета КУ

S’_б=34+j24,48 МВА

По результатам расчетов выбираем для данного пункта КУ типа КСА 0.66-40 с установленной мощностью 6,7 МВар и 2*6,7 МВар в количестве 3 штуки.

Q’_{кумакс б}=20,1 МВар

Расчетная полная мощность для приемного пункта:

S’_б=P_{б макс}+j(Q_{б макс}-Q’_{кумакс б})=34+j(24,48-20,1)=34+j4,38 МВА

Пункт в:

P_{в макс}=41 МВт P_{в мин}=41·0,55=22,55 МВт

tg φ_в=0,88

tg φ_э = 0,3 - оптимальный тангенс угла, соответствующий установленным приемному пункту условиям получения от энергосистемы мощности P_макс и Q_макс

Q_{в макс}=P_{в макс} ·tg φ_в=41·0,88=36,08 МВар

Q_{в мин}=P_{в мин} · tg φ_в =22,55·0,88=36,08 МВар

Q_эмакс и Q_эмин определяются по максимальным и минимальным активным нагрузкам:

Q_{эмакс в}=P_{в макс} ·tg φ_э=41·0,3=12,3 МВар

Q_{эмин в}=P_{в мин} ·tg φ_э=22,55·0,3=6,77 МВар

Необходимая мощность компенсирующих устройств приемного пункта с учетом резерва:

Q_{кумакс в}=1.1·Q_{в макс}-Q_{эмакс в}=1,1·36,08-12,3=27,39 МВар

Q_{кумин в}=Q_{в мин}-Q_{эмин в}=19,84-6,77=13,07 МBар

Без учета КУ

S’_в=41+j36,08 МВА

По результатам расчетов выбираем для данного пункта КУ типа КСА 0.66-40 с установленной мощностью 10,6 МВар и 2*10,6 МВар в количестве 3 штуки.

Q’_{кумакс в}=31,8 МВар

Расчетная полная мощность для приемного пункта:

S’_в=P_вмакс+j(Q_вмакс-Q_{кумакс в})=41+j(36,08-31,8)=41+j4,28 МВА

Пункт г:

P_{г макс}=26 МВт P_{г мин}=26·0,55=14,3 МВт

tg φ_г=0,62

tg φ_э = 0,3 - оптимальный тангенс угла, соответствующий установленным приемному пункту условиям получения от энергосистемы мощности P_макс и Q_макс

Q_{г макс}=P_{г макс} ·tg φ_г=26·0,62=16,12 МВар

Q_{г мин}=P_{г мин} · tg φ_г =14,3·0,62=8,87 МВар

Q_эмакс и Q_эмин определяются по максимальным и минимальным активным нагрузкам:

Q_{эмакс г}=P_{г макс} ·tg φ_э=26·0.3=7,8 МВар

Q_{эмин г}=P_{г мин} ·tg φ_э=14,3·0,3=4,29 МВар

Необходимая мощность компенсирующих устройств приемного пункта с учетом резерва:

Q_{кумакс г}=1,1·Q_{г макс}-Q_{эмакс г}=1.1·16,12-7,8=9,93 МВар

Q_{кумин г}=Q_{г мин}-Q_{эмин г}=8,87-4,29=4,58 МBар

Без учета КУ

S’_г=26+j16,12 МВА

По результатам расчетов выбираем для данного пункта КУ типа КСА 0,66-20 с установленной мощностью 3,4 МВар и 2*3,4 МВар в количестве 3 штуки.

Q’_{кумакс г}=10,2 МВар

Расчетная полная мощность для приемного пункта:

S’_г=P_{г макс}+j(Q_{г макс}-Q’_{кумакс г})=26+j(16,12-10,2)=26+j5,92 МВА

Пункт д:

P_{д макс}=27 МВт P_{д мин}=27·0,55=14,85 МВт

tg φ_д=0,7

tg φ_э = 0,3 - оптимальный тангенс угла, соответствующий установленным приемному пункту условиям получения от энергосистемы мощности P_макс и Q_макс

Q_{д макс}=P_{д макс} ·tg φ_д=27·0,7=18,9 МВар

Q_{д мин}=P_{д мин} · tg φ_д =14,85·0,7=10,4 МВар

Q_эмакс и Q_эмин определяются по максимальным и минимальным активным нагрузкам:

Q_{эмакс д}=P_{д макс} ·tg φ_э=27·0.3=8,1 МВар

Q_{эмин д}=P_{д мин} ·tg φ_э=14,85·0.3=4,46 МВар

Необходимая мощность компенсирующих устройств приемного пункта с учетом резерва:

Q_{кумакс д}=1.1·Q_{д макс}-Q_{эмакс д}=1.1·18,9-8,1=12,69 МВар

Q_{кумин д}=Q_{д мин}-Q_эмин=10,4-4,46=5,94 МBар

Без учета КУ

S’_д=27+j18,9 МВА

По результатам расчетов выбираем для данного пункта КУ типа КСА 0.66-20 с установленной мощностью 5,3 МВар и 2*5,3 МВар в количестве 3 штуки.

Q’_{кумакс д}=15,9 МВар

Расчетная полная мощность для приемного пункта:

S’_д=P_{д макс}+j(Q_{д макс}-Q_{кумакс д})=27+j(18,9-15,9)=27+j3 МВА

Пункт е.

P_{е макс}=23 МВт P_{е мин}=23·0,55=12,65 МВт

tg φ_е=0,72

tg φ_э=0.3- оптимальный тангенс угла, соответствующий установленным приемному пункту условиям получения от энергосистемы мощности P_макс и Q_макс

Q _{е макс}=P_{е макс} ·tg φ_е= 23·0,72=16,56 МВар

Q_{е мин}=P_{е мин} · tg φ_е = 12,65·0,72=9,11 МВар

Q_эмакс и Q_эмин определяются по максимальным и минимальным активным нагрузкам:

Q_{эмакс е}=P_{е макс} ·tg φ_э=23·0.3=7,2 МВар

Q_{эмин е}=P_{е мин} ·tg φ_э=12,65·0.3=3,8 МВар

Необходимая мощность компенсирующих устройств приемного пункта с учетом резерва:

Q_{кумакс е}=1.1·Q_{е макс}-Q_{эмакс е}=1.1·16,56-6,9=11,32 МВар

Q_{кумин е}=Q_{е мин}-Q_{эмин е}= 9,11-3,8=5,31 МВар

Без учета КУ

S’_е=23+j16,56 МВА

По результатам расчетов выбираем для данного пункта КУ типа КСА 0.66-40 с установленной мощностью 10,6 МВар в количестве 1 штука.

Q’_{кумакс е}=5,3 МВар, т. к. Q_{кумакс е} > Q’_{кумакс е,} то принимаю расчетную величину Q_{кумакс е}=11,32 МВар

Расчетная полная мощность для приемного пункта:

S’_е =P_{е макс}+j(Q_{е макс}-Q_{кумакс е})=23+j(16,56-11,32)=23+j5,24 МВА