Севастопольский национальный институт

ядерной энергии и промышленности

Кафедра электрических сетей и

систем энергопотребления.

Тема: «Проектирование районной

электрической сети»

группа ЭЧ-23В

Разработал: Самусенков Ю.И.

Проверил: Коноплев К.Г.

Севастополь

2002 г.

Содержание курсового проекта:

1. Цель курсового проекта.

2. Требования по обеспечению надежности электроснабжения.

3. Составление целесообразных схем развития электрической сети в соответствии с требованиями надежности электроснабжения потребителей.

4. Расчет потокораспределения активных мощностей и выбор номинального напряжения в рассматриваемых вариантах сети.

5. Выбор сечения проводов линии.

6. Выбор автотрансформаторов.

7. Баланс реактивной мощности в сети.

8. Технико-экономическое сравнение целесообразных вариантов районной электрической сети.

9. Построение принципиальных схем электрической сети.

10. Построение схем замещения электрической сети.

11. Расчет параметров установившихся режимов электрической сети.

12.Выбор коэффициентов трансформации.

12. Окончательный расчет ТЭ.

13. Вывод.

Цель курсового проекта.

Целью курсового проекта является закрепление и углубление знаний в области теории и практики проектирования электрических сетей в объеме учебной программы при изучении курса «Электрические сети и системы».

Задачи при курсовом проектировании районных электрических сетей заключаются в следующем:

• выборе конфигурации и основных параметров схемы развития сети;

• выборе трансформаторов, автотрансформаторов и компенсирующих устройств на подстанциях;

• обеспечение требуемого уровня напряжения в сети во всех рабочих режимах путем выбора способов регулирования напряжения на подстанциях путем выбора способов регулирования напряжения на подстанциях районной электрической сети;

• оценке технико-экономической эффективности принятых решений в курсовом проекте.

Требования по обеспечению надежности электроснабжения.

Выбор тех или иных схем электрической сети зависит от протяженности линий и передаваемой по ним мощности, а также от надежности электроснабжения. Согласно этим требованиям, электроприемники первой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания и перерыв электроснабжения может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания. Вторая категория электроприемников- это такие, у которых перерыв электроснабжения допускается до включения резервного питания дежурным персоналом или выездной бригадой. Электроснабжение электроприемников третьей категории может выполняться от одного источника питания при условии, что перерывы электроснабжения, необходимые для ремонта, не превышают одних суток.

При разработке схемы электроснабжения необходимо учитывать, что у нас во всех пунктах потребления существуют потребители всех трех категорий и это должно быть учтено в схемах соединения сети.

Расчет мощностей по пункам потребления.

Исходные и расчетные данные по подстанциям

ПС-1

ПС-2

ПС-3

Активная мощность пот- ребления в режиме max напряжений.(МВт)

ΣPпс1

ΣPсн1

ΣPнн1

ΣPпс2

ΣPсн2

ΣPнн2

ΣPпс3

ΣPсн3

ΣPнн3

120

48

72

140

56

84

180

72

108

Коэффициент реактив- ной мощности tgφ в режи- ме max нагрузок

СН

НН

СН

НН

СН

НН

0,69

0,60

0,69

0,60

0,69

0,60

Реактивная мощность Qсн = Pcн· tgφ (МВар) Qнн = Pнн· tgφ

ΣQвс1

ΣQсн1

ΣQнн1

ΣQвс2

ΣQсн2

ΣQнн2

ΣQпс3

ΣQсн3

ΣQнн3

72

28,8

43,2

84

33,6

50,4

108

43,2

64,8

Полная мощность (МВА)

ΣSпс1

ΣSсн1

ΣSнн1

ΣSпс2

ΣSсн2

ΣSнн2

ΣSпс3

ΣSсн3

ΣSнн3

139,9

55,9

84

163,3

65,3

98

209,9

83,9

126

Комплексная мощность S = P + jQ (МВА)

120 +j72

48+j28,8

72+j43,2

140+j84

56+j33,6

84+j50,4

180+j209,9

72+j43,2

108+j64,8

Составление целесообразных схем развития электрической сети в соответствии с требованиями надежности электроснабжения потребителей первой, второй и третьей категорий.

									ПП1		1
											2
											3
											4
											5
											6
ЦП											7
										ПП2	8
											9
											10
					ПП3						11

a в c d e f g h k L M

Масштаб 1:25

Рассчитаем длины линий по пунктам потребления в масштабе

L 1 : ЦП-ПП1 : 11 кл · 25 км = 275 км

L 2 : ЦП-ПП2 : 10 кл · 25 км = 250 км

L 3 : ЦП-ПП3 : 6,5 кл · 25 км = 162,5 км

L 4 : ПП1-ПП2 : 7 кл · 25 км = 175 км

L 5 : ПП2-ПП3 : 6 кл ·25 км = 150 км

L 6 : ПП1-ПП3 : 10,8 кл ·25 км = 270 км

L1 Р1 L1 Р₀₁ P1

Ц П Р₀₁ L₄ P₁₂

L2

P₀₂

L₃ P₀₃ L₃ P₀₃

Р2

Р2

P3 Р3

схема 1 схема 2

ЦП

Р2

Р1

Р3

ЦП

Р1

L1 L1 P₀₁ P₀₁ L₄ P₁₂

L₃ P₀₃ L₅

L₅

Р2

Р3

P₃₂ P₃₂

схема 3 схема 4

ЦП

Р1

ЦП

Р1

L1 L1 P₀₁ P₀₁ L₄ P₁₂

Р2

Р2

L₂ P₀₂ L₃ P₀₃ L₅ L₃ P₀₃ L₅ P₃₂ P₃₂ P3 P3

схема 5 схема 6

Рассмотрим подробно схему №5, а результаты вычисления остальных сведем в таблицу.

Расчет потокораспределения активных мощностей и выбор номинального напряжения в рассматриваемых вариантах.

При предварительном расчете полагаем, что сечения проводников одинаковы во всех ветвях. Это упрощает расчет.

Р1

ЦП

Р2

P1^* P1^*- P1 P1^*- P1- P2^* –P3 P2^* P2^*- P3

Р3

Число независимых контуров определим как разность между числом ветвей –5 и нагрузочных узлов – 3.

Число независимых контуров 5-3 = 2

P1^*·L1 + ( P1^* - P1)· L 4 + ( P1^*- P1-P2+ P2^*-P3)·L2=0

P2^*·L3 + ( P2^* - P3)· L 5 + ( P1^*- P1-P2+ P2^*-P3)·L2=0

700P1^* + 250 P2^* = 131000

250 P1^*+ 562,5 P2^* = 137000

P2^*= 190,7 (МВт)

(МВт)

P₂₃ = P2^* - P3 = 190,7- 180 = 10,7 (МВт)

P₁₂ = P1^* - P1 = 119,1 –120 = -0.9 (МВт)

P₀₂ = P1^* - P1+ P2^*- P3 = 119,1-120-140+190,7-180=-130,9 (МВт)

Проверка:

Σ Р_вых = Σ Р_потр

190,7+119,1+130,9 = 120+140+180

440,7≈440

Р1

1

ЦП

Р2

2 3

По формуле Илларионова найдем напряжения каждой ветви:

Расчет и выбор напряжений по ветвям вариантов сети

Варианты схем	Значения напряжения на отдельных линиях (кВ)
	L1	L2	L3	L4	L5	L6
схема №1	232	213	216			по формуле
	220	220	220			по таблице
	220	220	220			принято
схема №2	256		216	211		по формуле
	220		220	220		по таблице
	220		220	220		принято
схема №3	232		258		208	по формуле
	220		220		220	по таблице
	220		220		220	принято
схема №4	304			255	215	по формуле
	330			220	220	по таблице
	220			220	220	принято
схема №5	209	218	249	19	65	по формуле
	220	220	220	220	220	по таблице
	220	220	220	220	220	принято
схема №6	232	198	204		77	по формуле
	220	220	220		220	по таблице
	220	220	220		220	принято