ВСТУП

Енергетика є однією з основних галузей суспільного виробництва і відіграє провідну роль у розвитку національної економіки, здійсненні технічного процесу і підвищенні рівня життя людей. Широке застосування електричної енергії в промисловості, сільському господарстві, на транспорті, у побуті та інших сферах зумовлене простотою її передачі на значні відстані і перетворення в інші види енергії – механічну, теплову, світлову тощо.

Джерелами електричної енергії є електричні станції, які перетворюють енергію палива, води та нетрадиційних джерел в електричну енергію. Теплофікаційні електричні станції поряд з електричною виробляють теплову енергію.

Електричні станції, розташовані в одному або різних районах, об’єднують за допомогою високовольтних ліній електропередавання для паралельної роботи. Таке об’єднання, призначене для виробництва, передачі і розподілу електричної енергії, називається електроенергетичною системою. До її складу входять генератори, лінії електропередавання високої і низької напруги, розподільні пункти, підстанції та електроприймачі. Окремі електроенергетичні системи з’єднуються між собою високовольтними лініями, в результаті чого утворюється об’єднана енергетична система.

Електрична мережа повинна задовольняти наступним вимогам:

- забезпечувати необхідну надійність електропостачання;

- забезпечувати відповідну якість електроенергії;

- бути економічною при будівництві та експлуатації;

- забезпечувати необхідні вимоги техніки безпеки.

Метою цього курсового проекту є розроблення проекту районної мережі, призначеної для електропостачання двох споживачів електроенергії від районної підстанції. Для цього потрібно вибрати схему і номінальну напругу мережі, потужність трансформаторів знижувальних підстанцій та перерізи проводів ліній електропередавання,  провести техніко - економічне порівняння декількох варіантів схем і вибрати оптимальну схему з врахуванням надійності електропостачання. Для забезпечення якості електричної енергії на підставі розрахунку основних режимів роботи електричної мережі потрібно здійснити регулювання напруги на шинах знижувальних підстанцій, застосувавши трансформатори з регулюванням напруги під навантаженням.

1 Характеристика електропостачання

У завданні на курсове проектування задається план розміщення районної підстанції А і двох знижувальних підстанцій 1, 2, вторинні номінальні напруги підстанцій, максимальні активні потужності та коефіцієнти потужності навантаження споживачів, час використання найбільших навантажень і коефіцієнт потужності навантаження на шинах районної підстанції А.

Електропостачання споживачів пунктів 1, 2 здійснюється від районної підстанції А повітряними лініями електропередавання у третьому кліматичному районі за інтенсивністю ожеледі. На районній підстанції А розміщені три розподільні пристрої напругою 220, 110 і 35 кВ, які мають два незалежні взаємно резервовані джерела живлення. Так як значна частина електроприймачів відноситься до першої категорії надійності, то живлення підстанцій 1, 2 повинно здійснюватися по двоколових лініях електропередавання чи по кільцевій схемі. З метою забезпечення необхідної надійності електропостачання споживачів на знижувальних підстанціях 1, 2 потрібно встановити по два трансформатори. Для споживачів першої категорії надійності перерва електропостачання споживачів допускається тільки на час автоматичного введення резервного живлення.

Задане геометричне розміщення споживачів дозволяє будувати схеми електропостачання по радіальній, магістральній і кільцевій схемах. На підстанції 1 задано дві вторинні номінальні напруги 35 і 10 кВ, тому на цій підстанції будуть встановлені два триобмоткові трансформатори. На підстанції 2 передбачається встановлення двох двообмоткових трансформаторів з вторинною номінальною напругою 10 кВ.

У курсовому проекті на підставі техніко – економічного порівняння двох варіантів схем вибрана оптимальна схема електропостачання споживачів, розрахований режим максимальних навантажень і післяаварійний режим роботи електричної мережі, а також вибрані коефіцієнти трансформації трансформаторів, які забезпечать бажані рівні напруг на шинах знижувальних підстанцій.

2 Забезпечення споживання активної та реактивної потужностей в районній мережі

2.1 Розрахунок споживання активної потужності

Сумарне споживання активної потужності в період максимальних навантажень складається із заданих потужностей навантажень споживачів району і втрат потужності в лініях, знижувальних трансформаторах районної мережі. При проектуванні районної мережі припускаємо, що установлена потужність генераторів системи достатня для забезпечення сумарного споживання активної потужності.

Найбільша сумарна активна потужність, яка споживається мережею [1] ,

, (2.1)

де  коефіцієнт, який враховує зміщення в часі максимальних навантажень споживачів, приймаємо ;

 найбільша активна потужність і-го споживача;

 сумарні втрати активної потужності в лініях і трансформаторах мережі, які наближено приймаємо рівними 5 % від сумарного активного навантаження споживачів;

n  кількість споживачів електроенергії.

Сумарна споживана активна потужність з врахуванням втрат