8. Проектирование электрической сети

8.1. Общие положения

Курсовой проект по дисциплине «Электроэнергетические системы и сети» посвящен проектированию электрических сетей электроэнергетической системы двух классов номинальных напряжений. Содержанием проекта является выбор наилучших в технико-экономическом смысле схем развития районной и системообразующей электрической сети при соблюдении заданных требований к надёжности схемы и качеству электроэнергии, отпускаемой потребителям.

Основными разделами курсового проекта являются: проектирование рас-пределительной электрической сети; проектирование системообразующей электрической сети; анализ совместных режимов работы распределительной и системообразующей сетей. Ниже приведен пример проектирования электрических сетей — распределительной и системообразующей.

Карта-схема района развития электроэнергетической системы приведена на рис. 8.1. В узлах сети указаны активные мощности нагрузок и коэффициенты мощностей. В узлах системообразующей сети указаны нагрузки, приведенные к классу напряжения 220 кВ. В узлах распределительной сети указаны нагрузки на шинах низшего напряжения понижающих трансформаторов.

Рис. 8.1. Карта–схема района развития электроэнергетической системы

Проектирование ведется в районе Урала, число часов максимальной мощ-ности нагрузок района проектирования

Источниками электроэнергии в сети являются ГРЭС с блоками ТВВ-200 на газе и шины среднего напряжения автотрансформатора связи с сетью более высокого класса напряжения (узел 1).

Электростанция работает в базовой части графика нагрузки энергосистемы с числом часов установленной мощности, равным 7000 ч.

Установленная мощность сети более высокого класса напряжения существенно превышает мощность рассматриваемого района развития сети, поэтомушины среднего напряжения автотрансформатора связи можно рассматривать как базисный и балансирующий узел для проектируемой сети. Напряжение базисного узла можно регулировать в диапазоне ±6 % от указанного на схеме значения.

Состав потребителей электроэнергии по категориям надежности: потреби-тели узла 76 относятся к III категории по надежности; состав потребителей всех остальных узлов по надежности одинаков (I категория — 30 %, II — 30 %, III — 40 %). Коэффициент неравномерности графика нагрузки энергосистемы равен . Коэффициенты мощностей нагрузок всех узлов системообразующей сети одинаковы, . Коэффициенты мощностей нагрузок узлов распределительной сети приведены в табл. 8.1, там же указаны требуемые напряжения на стороне низшего напряжения понижающих трансформаторов.

Таблица 8.1

Параметры нагрузок распределительной сети

Показатель	Номер узла
	72	73	74	75	76
Требуемое напряжение на шинах низшего напряжения подстанции, кВ	10,3	10,2	10,3	10,0	10,1
Коэффициенты мощностей	0,90	0,92	0,80	0,80	0,80

При выполнении технико-экономических расчетов приняты следующие значения экономических характеристик: коэффициент приведения капитальных вложений к современным ценам, ; удельная стоимость потерь электро-энергии в сети, , коэффициент приведения к современным ценам удельного ущерба от аварийного перерыва электроснабжения потребителей III категории надежности .

Этапы выполнения курсового проекта

1. Ориентировочный выбор класса номинального напряжения распределительной сети. Выбор числа и мощности понижающих трансформаторов в распределительной сети и определение расчетных токов, приведенных к стороне высшего напряжения трансформаторов.

2. Разработка вариантов развития распределительной сети (уточнение классов номинальных напряжений по вариантам развития сети, трасс и числа цепей ЛЭП).

3. Приближенный расчёт токораспределения в каждом из выбранных вариантов по длинам ЛЭП и нагрузкам узлов с учетом перспективного развития сети и нагрузок.

4. Выбор числа параллельных цепей и сечений проводов в каждом из вариантов схем сети по экономическим интервалам с учётом возможных аварийных ситуаций. Определение потерь мощности в каждом из вариантов.

5. Технико-экономическое сравнение вариантов распределительной сети по приведённым затратам и выбор наиболее рационального варианта.

6. Выбор числа и мощности автотрансформаторов связи распределитель-ной и системообразующей сетей.

7. Разработка вариантов развития системообразующей сети (номинальные напряжения, трассы и число цепей ЛЭП).

8. Расчёты потокораспределения в каждом из выбранных вариантов на базе расчетного комплекса RASTR. Выбор числа параллельных цепей и сечений проводов в каждом из вариантов схем сети по экономическим интервалам и проверка выбора сечений из условий наиболее тяжёлых режимов. Определение потерь мощности в каждом из вариантов.

9. Технико-экономическое сравнение вариантов системообразующей сети по приведённым затратам и выбор наиболее рациональных вариантов для их дальнейшего более подробного рассмотрения.

10. Электрические расчёты принятых вариантов развития системообра-

зующей электрической сети совместно с рациональным вариантом распределительной сети в нормальных и послеаварийных режимах.

11. Централизованное и местное регулирование напряжения в электриче-ских сетях. Проверка необходимости установки и выбора дополнительных средств регулирования напряжения.

12. Окончательное сравнение вариантов развития системообразующей и распределительной электрической сети. Выбор наилучшего в экономическом смысле варианта с учётом заданных технических требований.