­ ВВЕДЕНИЕ

Одним из важных направлений использования и закрепления теоретических знаний является проектирование. Проектные разработки предшествуют сооружению новой электрической сети, расширению и реконструкции существующей. Именно при проектировании выбирается наиболее рациональный путь решения задачи, что невозможно без глубоких знаний и соответствующих навыков проектной работы.

Следует отметить, что задачи проектирования многоцелевые и, как правило, не имеют однозначного решения. Определенность в решение вводится требованием обеспечить при проектировании наивысшую экономическую целесообразность. В настоящее время в практике проектирования электрических сетей в основном применяется метод сопоставления вариантов. Из намеченных вариантов на основе технико-экономического расчета выбирается наиболее целесообразный, который и принимается для дальнейшей детальной проработки и последующей практической реализации. Существенным при этом является также и учет возможного будущего развития сети.

Проектирование – инженерный труд, и студент несет ответственность за принятые технические решения и правильность всех вычислений.

Выполнение проекта должно быть не механическим копированием некоторых образцов, а осознанным творческим процессом с глубоким пониманием существа рассматриваемых вопросов и задач. Предлагаемое учебное пособие позволит систематизировать работу над проектом в условиях ограниченного бюджета времени. Основное его содержание – изложение методик и технико-экономических расчетов электрических сетей. Для более глубокого понимания решаемых в проекте задач в учебном пособии приведены математические модели установившихся режимов и методы их расчета на ЭВМ, описываются рекомендуемые программы (модули учебной САПР) для автоматизации решения отдельных вопросов проектирования, рассматриваются вопросы качества электрической энергии и способы его обеспечения.

Пособие не освещает полностью всех проблем, связанных с проектированием электрических систем, и не заменяет соответствующих учебников [1-17]. Пособие дополнено, переработано и включает материал ранее изданного пособия [16].

В период курсового проектирования студент пользуется учебной и справочной литературой, получает консультации руководителя проекта, приобретает навыки составления проектно-технической документации в соответствии с требованием [1]. Учебное пособие в значительной мере ориентировано на самостоятельную работу студентов над проектом реконструкции районной сети напряжением 35…110 кВ в связи с ростом нагрузок потребителей. Проект выполняется студентами по индивидуальному заданию.

1. Содержание курсового проекта

1.1. Задание на проект

Разработать эскизный проект развития районной электрической сети в связи с ростом нагрузок на существующих подстанциях, вводом новых промышленных объектов и электростанции.

В процессе проектирования необходимо решить следующие задачи:

– анализ существующей сети энергосистемы и составление баланса активных и реактивных мощностей с учетом перспективного развития рассматриваемого района;

– выбор рациональных вариантов схем электрической сети с обоснованием конфигурации сети, номинальных напряжений, числа и мощности трансформаторов на подстанциях, электрической схемы сооружаемой электростанции, материала и сечений проводов ЛЭП;

– сопоставление предложенных схем по техническим показателям и выбор оптимального варианта по результатам технико-экономических расчетов;

– выбор расчетных режимов работы сети, расчет параметров режима и обоснование мероприятий по их оптимизации;

– обеспечение необходимого качества электроэнергии в сети и выбор средств для регулирования напряжения;

– определение технико-экономических показателей принятой схемы электрической сети.

В процессе реального проектирования электрической сети приходится решать и ряд других важных вопросов, например, механический расчет проводов, опор, фундаментов воздушных линий, проводить разработку мероприятий по снижению потерь мощности и энергии в сети, выбор устройств по грозозащите линий и подстанций, выбор схем коммутации подстанций и коммутационной аппаратуры и т. д. В данном курсовом проекте эти вопросы не рассматриваются, так как они выходят за пределы курса «Электрические системы и сети».

1.2. Исходные данные для выполнения проекта

Для успешного выполнения учебного проекта реконструкции электрической сети достаточны следующие исходные данные и материалы:

1) однолинейная электрическая схема соединений существующей сети, на которой указываются параметры оборудования: длины линий, марки и сечения проводов, мощности генераторов и трансформаторов и т. д. В ряде случаев допустимо показывать на данной схеме расположение вновь подключаемых нагрузок и электростанций (рис. 1 – 4). Данные о расположении новых объектов представлены в табл. 1;

Таблица 1

№ вар.	Длины новых линий, км
	II’	II’’	6’	6’’	7’	7’’
1 40 50 25 35 25 25 2 45 55 15 40 25 30 3 40 60 15 45 30 35 4 45 65 25 50 25 40 5 40 70 15 55 25 45 6 50 50 25 30 30 25 7 55 55 20 35 35 30 8 50 60 25 40 30 35 9 55 65 20 45 35 40 10 50 70 20 50 30 45 11 55 50 30 25 35 20 12 60 55 25 30 40 25 13 55 60 25 35 35 30 14 60 65 25 40 35 35 15 55 70 25 45 35 40 16 60 50 30 20 40 20 17 65 55 35 25 45 25 18 60 60 30 30 45 30 19 65 65 35 35 40 35 20 60 70 30 40 40 40

2) данные о нагрузках сети: их мощности в режиме наибольших нагрузок Р_(макс) и коэффициенты мощности (tgφ) представлены в табл. 2; для режима минимальных нагрузок следует уменьшить табличные значения мощности до 0,7; все потребители относятся в основном ко 2-й категории надежности электроснабжения; число часов использования наибольшей нагрузки Т_нб = 6000 ч;

3) сведения об источниках мощности: мощность генераторов электростанции I составляет 110 МВт; для вновь проектируемой электростанции II мощность в МВт и количество установленных генераторов задаются в табл. 3;